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1、浙江工业大学二级减速器设计计算说明书目录第一章拟定传动方案2第二章运动参数计算31.电机的选择32.传动比的分配3423.运动和动力参数的计算3第三章各传动零件的设计计算5第四章减速器附件371.检查孔盖板372.通气器383.排油孔螺塞384.油标395.起吊装置396.轴承盖40第五章设计小结41参考文献4142第一章拟定传动方案本课程设计的任务是设计一个减速器。根据设计要求,减速器的输入轴转速为960r/min,输出轴转速为60r/min,输入轴功率为4kw。计算得到总传动比为。两级齿轮减速器的传动比范围为8~40[1],其中,两级展开式圆柱齿轮减速器是应用最
2、广泛的一种,故采用两级展开式圆柱齿轮减速器。两级展开式圆柱齿轮减速器的伸出轴上齿轮常布置在远离伸出端的一边,以减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。高速级常采用斜齿轮,低速级可采用斜齿轮或直齿轮。由于斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮传动平稳,承载能力大、噪音小,能减轻振动和冲击,若设计时斜齿轮旋向选择合理,可减轻轴的负荷,延长使用寿命,故此减速器的高速级、低速级均采用斜齿圆柱齿轮传动。两级展开式圆柱齿轮减速器的运动简图如下:图-1两级展开式圆柱齿轮减速器运动简图42第二章运动参数计算1.电机的选择根据要求,电机转速应为960r/min,电机输出功率应大于4kw,据
3、此选择电机型号为Y132M2-6。该电机为Y系列(IP44)封闭式三相异步电动机(JB/T9619-1999)。这种电机的工作效率高,耗能少,性能好,噪声低,振动小,体积小,重量轻,运行可靠,维修方便,为B级绝缘,结构为全封闭,自扇冷式,能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部。Y132M2-6电机参数见表-1:表-1Y132M2-6电机参数型号额定功率(KW)满载转速(r/min)重量(kg)Y132M2-65.59602.02.2842.传动比的分配分配原则:(1)、各级传动的传动比在推荐范围内选取。对于普通圆柱齿轮传动,传动比推荐范围为3~5,最大不超过10。(2
4、)、传动的结构尺寸协调、匀称、利于安装、不会造成相互干涉。(3)、传动装置的外廓尺寸尽可能紧凑。(4)、使各级大齿轮直径相近,可使其浸油深度大致相等,便于齿轮的浸油润滑。对于两级展开式圆柱齿轮减速器,常取[1](式中、分别为高速级和低速级的传动比)来满足此要求。分配结果:总传动比为:取,=3.6,此时,满足要求。3.运动和动力参数的计算减速器的输入功率为电动机的输出功率,输入转速为电动机的输出转速。联轴器的效率取为,圆柱齿轮传动效率取为42,一对滚动轴承的效率取为[1]。,,,分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴和工作轴的输入功率(kW),,,分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴和工作轴的转速(r
5、/min),,,分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴和工作轴的扭矩(Nm)1、各轴转速2、各轴输入功率3、各轴输入转矩42根据上述计算得到的运动和动力参数列表如下:表-2减速器运动和动力参数轴参数电机轴IIIIII工作轴转速9609601926060功率5.55.4455.2025.0214.896转矩54.7154.17258.75799.18779.28传动比153.21效率0.980.9650.9650.975第三章各传动零件的设计计算设计内容计算及说明结果一、齿轮传动设计计算1.高速级齿轮传动计算(1)选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数设计条件:,,,两班制,工作寿命15年
6、。1)根据运动简图的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。设置I轴上小齿轮z1为左旋,则II大齿轮z2为右旋,为抵消部分轴向力,II轴上小齿轮z3为右旋,III轴上大齿轮z4为右旋2)胶带输送机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度(GB10095—88)。3)材料选择。因机器工作环境速度不高,有粉尘。由[2]191页表10-1选择小齿轮材料选择40Cr(调质),硬度为275HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为235HBS,两者硬度差为40HBS。4)选小齿轮齿数,大齿轮齿数为。小齿轮:40Cr(调质)275HBS大齿轮:45(调质)235HBS42(2)按齿面接
7、触强度设计确定公式中各计算数值1)由[2]214页可知,螺旋角常在之间选择,这里取。按[2]218页公式10-21试算,即:1)试选。2)计算小齿轮传动转矩。3)由[2]205页表10-7选取齿宽系数。4)由[2]201页表10-6查得材料弹性影响系数为。5)由[2]210页图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限,大齿轮接触疲劳强度极限。6)由[2]206页式10-13计算应力循环次数7)由[2]207页图10-19取接触疲劳寿命系数,。8)计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%,安全系数为S=1,由[2]205页式10-12得42计算1)许用接触应
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