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时间:2018-12-27
《课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器设计(带cad图)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、目录一、课程设计任务书1二、传动方案的初步拟定2三、电机的选择3四、确定传动装置的有关的参数5五、齿轮传动的设计8六、轴的设计计算18八、滚动轴承的选择及校核计算25九、连接件的选择27十、减速箱的附件选择30十一、润滑及密封31十二、课程设计小结32十三、参考资料目录3333一、课程设计任务书题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器设计工作条件:单向运转,轻微震动,连续工作,两班制,使用8年。原始数据:滚筒圆周力F=3500N;卷筒转速n=60(rpm);滚筒直径D=300mm。33二、传动方案的初步拟定如图,减
2、速器与电机、卷筒通过联轴器连接。33三、电机的选择1、选择电机类型和结构型式电动机分交流和直流电机两种。由于直流电机需要直流电源,结构较复杂,价格较高维护不方便,因此用交流电动机,一般用三相交流电源。交流电机有异步和同步电机两类。异步电机有笼型和绕线型,其中一普通笼型异步电机应用最多。其机构简单、工作可靠、价格便宜、维护方便。根据工作要求和条件,选择用三笼型异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。2、选择电动机的容量电动机所需工作功率:KW式中KW;、、、、分别为轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效
3、率。取(滚子轴承),(齿轮精度为7级,不包括轴承效率),(齿轮联轴器),。则:所以KW3、确定电动机转速卷筒轴工作转速为二级圆柱齿轮减速器传动比8~40,故电机转速的可选范围为:(8~40)(480~2400)符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min。kw33根据容量和转速,由有关手册及上网查出有三种适用的电机型号,因此有三种传动方案,如下表:综合考虑电机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第2方案比较合适。因此选定电机型号为Y132M1-6,其主要性能如下表:
4、经查有关资料电机主要外形和安装尺寸列于下表:33四、确定传动装置的有关的参数1、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。由选定电动机满载转速和工作主动轴转速,可得传动装置总传比式中:r/min;r/min。(2)分配传动装置传动比式中i为减速器的传动比。为高速级传动比,为低速级传动比。由二级圆柱齿轮减速器传动比分配,图(b)=4.5,所以2、计算传动装置的运动和动力参数如图(a):(a)=4.533图(b)(1)各轴的转速Ⅰ轴r/minⅡ轴r/minⅢ轴r/min卷筒轴r/min式中:
5、——分别为Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ轴的转速;———电机满载转速。(2)各轴输入功率Ⅰ轴KWⅡ轴KWⅢ轴KW卷筒轴KW式中:Pd——电动机的输出功率,kwr/minr/minKWKWKWKW33——Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ轴的输入功率,kw,(滚子轴承),(齿轮精度为7级,不包括轴承效率),(齿轮联轴器),。(3)各轴输入转矩电机输出转矩NmⅠ轴NmⅡ轴167.25NmⅢ轴565.29Nm卷筒轴559.64Nm39.09NmNmNm559.64Nm33五、齿轮传动的设计(一)高速级齿轮设计1、选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率
6、不大,所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质,齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢调质,齿面硬度220HBS;根据教材P210表10-8选7级精度。齿面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm2、按齿面接触强度设计由标准斜齿圆柱齿轮的设计公式:(教材P218式10-21)(1)确定公式内的个计算数值1)试选2)由教材P218图10-3选取区域系数3)传动比取小齿轮,大齿轮4)初选取螺旋角°查教材P215图10-26得,Z对应的=0.87所以5)许用接触应力[σH]取失效概率为1%,通用齿轮和一般工
7、业齿轮,按一般可靠度要求选取安全系数安全系数S=1.由教材205式10-12得[]由教材P209图10-21查得:σHlimZ1=520MpaσHlimZ2=460Mpa由教材P206式10-13计算应力循环次数NN1=60njLh=60×960×1×(16×365×8)=2.691×109式中:n---齿轮转速;j---每转一圈同一齿面的系数取;Lh---齿轮的工作寿命。N2=N1/i=2.691×109/4.5=0.598×109°N1=2.691×109N2=0.598×10933由教材P207图
8、10-19查得接触疲劳的寿命系数:KHN1=0.90KHN2=0.94[σH]1=σHlim1KHN1/S=560×0.90/1.0Mpa=504Mpa[σH]2=σHlim2KHN2/S=460×0.94/1.0Mpa=432.4Mpa所以6)小齿轮的传递转矩:=N·mm7)由教材P205表10-7取φd=18)由教材P201表10-6查得材料的弹性系数(2)计算1)小齿轮分度圆直径,由计算公式得:2)计算圆周速度3)计算齿宽及模数4)计
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