机械设计课程设计 哈工大

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1、哈尔滨工业大学目录设计题目说明1计算说明2一、电动机的选择及运动参数的计算21、选择电动机22、计算传动比23、计算各级运动参数24、汇总表格3二、齿轮的传动设计计算41、高速轴啮合齿轮计算42、低速轴啮合齿轮计算5三、轴的设计计算及校核61、确定基本轴径72、各轴段直径及长度数据83、校核输出轴8四、轴承的选择及寿命校核101、选择轴承112、校核轴承寿命11五、键的选择及强度校核11六、联轴器的选择11七、润滑方式和密封方式选择12八、减速器箱体设计12九、附件设计12参考文献1414哈尔滨工业大学设计题目说明设计题目：二级齿轮减速器原始数据：传送带拉力F=15

2、00;传送带速度V=1.5m/s;驱动滚筒直径d=240mm;说明：（1）机器大批量生产；（2）工作环境多尘；（3）平稳载荷；（4）最短工作年限5年二班制。方案分析：减速器横向尺寸较小，结构紧凑，重量轻，节约材料，两大齿轮直径相差不大，浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大，高级齿轮的承载能力不能充分利用，中间轴承润滑困难，仅能有一个输入和输出端，限制了传动装置的灵活性。传送装置简图：14哈尔滨工业大学计算说明一、电动机的选择及运动参数的计算1、电动机的选择1）工作机的使用功率PwF=1500N,v=1.5m/s,ηw=0.96。Pw=FV1000ηw=1

3、500×1.51000×0.96=2.34Kw2）计算所需电动机的功率Pd齿式联轴器效率ηl=0.99，8级精度圆柱直齿轮效率ηc=0.97，深沟球轴承效率ηz=0.99。η=ηl2ηc2ηz4=0.9920.9720.992=0.89Pd=Pwη=2.340.89=2.63Kw因载荷平稳额定功率只需略大于Pd即可，查表得取3Kw。3）选择电动机的转速工作转速为nw=60×1000VπD=60×1000×1.5π×240=119.4r/min单级圆柱直齿轮传动比范围是3~4两级圆柱直齿轮传动比范围是8~40则电动机转速范围为n0=i×nw=8~40×119.4=95

4、5.2~4776.0r/min取n=1500r/min查表选择电动机型号为Y100L2-4满载转速为1420r/min,额定功率为3Kw。2、计算传动比14哈尔滨工业大学电动机满载转速为1420r/min,i=n0nw=11.9分配传动比,i1=(1.3~1.4)i2，i1×i2=i。取i2=3.02，,i1=3.943、计算各级运动和动力参数1）计算各轴转速n1=1420r/minn2=n1i1=14203.94=360rminn3=n2i2=3603.02=119r/min2）计算各轴功率1轴：P1=Pdηl=2.63×0.99=2.60Kw2轴：P2=P1ηc

5、ηz=2.60×0.97×0.99=2.50Kw3轴：P3=P2ηcηz=2.50×0.97×0.99=2.40Kw卷筒轴：Pw=P3ηlηz=2.40×0.99×0.99=2.35Kw3）计算各轴的输入转矩电动机输出轴的转矩Td=9.55×106Pdnm=9.55×106×2.631420=1.85×104N∙mm故1轴：T1=Tdηl=1.85×104×0.99=1.83×104N∙mm2轴：T2=T1ηcηzi1=1.83×104×0.97×0.99×3.94=6.93×104N∙mm3轴：T3=T2ηcηzi2=6.93×104×0.97×0.99×3.02

6、=2.01×105N∙mm卷筒轴：T卷=T3ηlηz=2.01×105×0.99×0.99=1.97×105N∙mm4、汇总表格轴功率转矩转速传动比/i效率/η14哈尔滨工业大学/Kw/N.mm/r/min电机轴2.631.85×104142010.9912.601.83×10414203.940.9622.506.93×1043603.020.9632.402.01×10511910.98卷筒2.351.97×105119一、齿轮的传动设计计算1、高速轴啮合齿轮计算1）考虑此减速器及现场安装的限制，故大小齿轮选用软齿面渐开线直齿齿轮。大齿轮材料采用45钢正火，硬度

7、为190HBW小齿轮材料采用45钢调质，硬度为236HBW2）σHlim1=570MPa，σHlim2=390MPaσFlim1=220MPa，σFlim2=170MPa取SH=1，SF=1.25[σ]H1=570MPa，[σ]H2=390MPa[σ]F1=176MPa，[σ]F2=390MPa3）确定z1,z2。取z1=24，z2=24×3.94=96.5，取z2=95取Φd=1，k=114哈尔滨工业大学u=95/24=3.96。4）小齿轮的转矩T小=T1ηz=1.83×104×0.99=1.81×104N∙mm[σ]H=minσH1,σH2=390MPa则d