第一章 设计任务书 ......................................................................................................................... 2
1.1设计题目............................................................................................................................. 2 1.2设计步骤............................................................................................................................. 2 第二章 传动装置总体设计方案 ..................................................................................................... 3
2.1传动方案............................................................................................................................. 3 2.2该方案的优缺点 ................................................................................................................. 3 第三章 电动机的选择 ..................................................................................................................... 3
3.1选择电动机类型 ................................................................................................................. 3 3.2确定传动装置的效率 ......................................................................................................... 3 3.3选择电动机的容量 ............................................................................................................. 4 3.4确定电动机参数 ................................................................................................................. 4 3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比 ......................................................................... 5 第四章 计算传动装置运动学和动力学参数 ................................................................................. 5
4.1电动机输出参数 ................................................................................................................. 5 4.2高速轴Ⅰ的参数 ................................................................................................................. 5 4.3低速轴Ⅱ的参数 ................................................................................................................. 5 4.4滚筒轴的参数 ..................................................................................................................... 6 第五章 普通V带设计计算 ............................................................................................................ 6
5.1已知条件和设计内容 ......................................................................................................... 6 5.2设计计算步骤 ..................................................................................................................... 6 5.3带轮结构设计 ..................................................................................................................... 8 第六章 减速器齿轮传动设计计算 ............................................................................................... 11
6.1选精度等级、材料及齿数 ............................................................................................... 11 6.2按齿面接触疲劳强度设计 ............................................................................................... 11 6.3确定传动尺寸 ................................................................................................................... 13 6.4校核齿根弯曲疲劳强度 ................................................................................................... 13 6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 ........................................................................................... 14 6.6齿轮参数和几何尺寸总结 ............................................................................................... 15 第七章 轴的设计 ........................................................................................................................... 15
7.1高速轴设计计算 ............................................................................................................... 15 7.2低速轴设计计算 ............................................................................................................... 22 第八章 滚动轴承寿命校核 ........................................................................................................... 28
8.1高速轴上的轴承校核 ....................................................................................................... 28 8.2低速轴上的轴承校核 ....................................................................................................... 29 第九章 键联接设计计算 ............................................................................................................... 30
9.1高速轴与带轮配合处的键连接 ....................................................................................... 30 9.2低速轴与大齿轮配合处的键连接 ................................................................................... 31 9.3低速轴与联轴器配合处的键连接 ................................................................................... 31 第十章 联轴器的选择 ................................................................................................................... 31
10.1低速轴上联轴器 ............................................................................................................. 31 第十一章 减速器的密封与润滑 ................................................................................................... 32
11.1减速器的密封 ................................................................................................................. 32 11.2齿轮的润滑..................................................................................................................... 32 11.3轴承的润滑..................................................................................................................... 32
第十二章 减速器附件设计 ........................................................................................................... 32
12.1轴承端盖......................................................................................................................... 32 12.2油面指示器..................................................................................................................... 33 12.3放油孔及放油螺塞 ......................................................................................................... 33 12.4窥视孔和视孔盖 ............................................................................................................. 34 12.5定位销 ............................................................................................................................ 34 12.6启盖螺钉......................................................................................................................... 34 12.7螺栓及螺钉..................................................................................................................... 34 第十三章 减速器箱体主要结构尺寸 ........................................................................................... 34 第十四章 拆卸减速器 ................................................................................................................... 35
14.1分析装配方案 ................................................................................................................. 35 14.2分析各零件作用、结构及类型 ..................................................................................... 36 14.3减速器装配草图设计 ..................................................................................................... 36 14.4完成减速器装配草图 ..................................................................................................... 36 14.5减速器装配图绘制过程 ................................................................................................. 37 14.6完成装配图..................................................................................................................... 38 第十五章 设计小结 ....................................................................................................................... 38 第十六章 参考文献 ....................................................................................................................... 38
第一章 设计任务书
1.1设计题目
一级斜齿圆柱减速器,拉力F=2200N,速度v=1.1m/s,直径D=240mm,每天工作小时数:8小时,工作年限(寿命):10年,每年工作天数:300天,配备有三相交流电源,电压380/220V。
1.2设计步骤
1.传动装置总体设计方案 2.电动机的选择
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 4.计算传动装置的运动和动力参数 5.普通V带设计计算 6.减速器内部传动设计计算 7.传动轴的设计 8.滚动轴承校核 9.键联接设计
10.联轴器设计 11.润滑密封设计 12.箱体结构设计
第二章 传动装置总体设计方案
2.1传动方案
传动方案已给定,前置外传动为普通V带传动,减速器为一级圆柱齿轮减速器。
2.2该方案的优缺点
由于V带有缓冲吸振能力,采用 V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置,因而沿齿向载荷分布均匀,相较不对称分布的减速器来讲,轴的刚性相对较小。原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机
第三章 电动机的选择
3.1选择电动机类型
按工作要求和工况条件,选用三相笼型异步电动机,电压为380V,Y型。
3.2确定传动装置的效率
查表得:
联轴器的效率:η1=0.99 一对滚动轴承的效率:η2=0.99 闭式圆柱齿轮的传动效率:η3=0.98 普通V带的传动效率:η4=0.96 工作机效率:ηw=0.97 故传动装置的总效率
3
????=??1??2??3??4????=0.877
3.3选择电动机的容量
工作机所需功率为
????=
??×??2200×1.1
==2.42???? 100010003.4确定电动机参数
电动机所需额定功率:
????=
工作转速:
????=
60×1000×??60×1000×1.1
==87.58??????
??×??3.14×240????2.42
==2.76???? ????0.877 经查表按推荐的合理传动比范围,V带传动比范围为:2--4一级圆柱齿轮减速器传动比范围为:3--5因此理论传动比范围为:6--20。可选择的电动机转速范围为525--1752r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素,选定电机型号为:Y132S-6的三相异步电动机,额定功率Pen=3kW,满载转速为nm=960r/min,同步转速为nt=1000r/min。 电机主要外形尺寸:
中心高 外形尺寸 地脚安装尺寸 A×B 216×140 地脚螺栓孔直径 K 12 轴伸尺寸 键部位尺寸 H 132 L×HD 475×315 D×E 38×80 F×G 10×33 3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比
(1)总传动比的计算
由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw,可以计算出传动装置总传动比为:
????=
(2)分配传动装置传动比 取普通V带的传动比:iv=2.5 减速器传动比为
??1=
????
=4.38 ????
????960
==10.961 ????87.58第四章 计算传动装置运动学和动力学参数
4.1电动机输出参数
功率:??0=????=2.76???? 转速:??0=????=960??????
扭矩:??0=9550000×
??02.76=9550000×=27456.25??????? ??09604.2高速轴Ⅰ的参数
功率:??1=??0×??4=2.76×0.96=2.65????
转速:??1=
扭矩:??1=9550000×
??0960
==384?????? ????2.5??12.65=9550000×=65904.95??????? ??13844.3低速轴Ⅱ的参数
功率:??2=??1×??2×??3=2.65×0.99×0.98=2.57????
转速:??2=
扭矩:??2=9550000×
??1384
==87.67?????? ??14.38??22.57=9550000×=279953.23??????? ??287.67