二级同轴式减速器

目录设计任务书1传动方案的拟定及说明4电动机的选择4计算传动装置的运动和动力参数5传动件的设计计算5轴的设计计算8 滚动轴承的选择及计算14 键联接的选择及校核计算16 连轴器的选择16 减速器附件的选择17 润滑与密封18 设计小结18 参考资料目录18本人有此说明书的 CAD 图，需要和 我联系 869260800机械设计课程设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一 总体布置简图1电动机；2联轴器；3齿轮减速器；4带式运输机；5鼓轮；6联轴器二 工作情况载荷平稳、单向旋转三 原始数据鼓轮的扭矩T （Nm）： 850 鼓轮的直径 D（mm）： 350 运输带速度 V（ m/s）： 0.7 带速允许偏差（）： 5使用年限（年）： 5 工作制度（班/日）： 2四 设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核；6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写五 设计任务 1减速器总装配图一张 2 齿轮、轴零件图各一张 3设计说明书一份六 设计进度1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分 析论证。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较 复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。电动机的选择1电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y (IP44)系 列的电动机。2电动机容量的选择1) 工作机所需功率 PwPw=3.4kW2) 电动机的输出功率pd=Pw/nn =n n3 n 2n n=0.904联 轴承 齿 联 轴承Pd=3.76kW3电动机转速的选择nd=(i1 i2-in) nw初选为同步转速为1000r/min的电动机4电动机型号的确定由表20 1查出电动机型号为Y132M1-6，其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符 合题目所需的要求。计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：i= nm/nwnw=38.4i = 25.14 2合理分配各级传动比由于减速箱是同轴式布置，所以订=i2。 因为 i=25.14,取 i=25,订=i2=5 速度偏差为 0.5% 1.5 = SSST，-S 2 + S 2 a t故轴的选用安全。I 轴：1作用在齿轮上的力FH1=FH2=337/2=168.5Fv1=Fv2=889/2=444.52初步确定轴的最小直径Pd = A = 17.9mm a10 n、i3轴的结构设计1) 确定轴上零件的装配方案2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度d) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸 受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为25mm。e) 考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达2.5m m,所以该段 直径选为 30。f) 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有2mm的圆角，则轴承选用30207 型，即该段直径定为 35mm。g) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有 2mm 的圆角，经标准化，定为 40mm。h) 为了齿轮轴向定位可靠，定位轴肩高度应达5mm，所以该段直径选为 46mm。i) 轴肩固定轴承，直径为 42mm。j) 该段轴要安装轴承，直径定为 35mm。2) 各段长度的确定各段长度的确定从左到右分述如下：a）该段轴安装轴承和挡油盘,轴承宽18.25mm,该段长度定为18.25mm。b）该段为轴环，宽度不小于7mm,定为11mm。c）该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短2mm,齿轮宽为90mm,定为 88mm。d）该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5m m、轴承与箱体内壁距 离取4mm （采用油润滑），轴承宽18.25mm,定为41.25mm。e）该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装 尺寸，定为 57mm。f）该段由联轴器孔长决定为 42mm4按弯扭合成应力校核轴的强度W=62748N.mmT=39400N.mm45钢的强度极限为0 二275MPa，又由于轴受的载荷为脉动的，所以= 0.6。 pgQ = 43MPa Q p W pIII轴1作用在齿轮上的力FH1=FH2=4494/2=2247NFv1=Fv2=1685/2=842.5N2初步确定轴的最小直径d = A 3亠=51.4mma10 y n7 13轴的结构设计1） 轴上零件的装配方案I、I厂*IIIII III IVV VI VIII-IIII-IVIV-VV-VIVI-VIIVII-VIII直径607075877970长度105113.758399.533.252) 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度5求轴上的载荷Mm=316767N.mmT=925200N.mm6. 弯扭校合W = O.ld 3 = 0.1 x 603 = 21600mm 3G =1(2 = 512MPa F ,a1dBdA所以轴向力为F = 223 , F = 52.7aAaB4) 当量载荷由于一aA = 1.32 eFrAFaB = 0.31 24000hh60n P1AII 轴：6、轴承 30307的校核1) 径向力F =.-F 2 + F 2 = 1418.5 NrAH1V1F =.JF 2 + F 2 = 603.5N rbH 2V 22) 派生力FFF = rA = 443N , F = rB = 189NdA2YdB 2Y3) 轴向力由于 F + F 二 892 +189 二 1081N F ,a1dBdA所以轴向力为F = 638N , F = 189NaAaB4）当量载荷F=0.45 eF=0.31 24000hh 60n P1AIII 轴：7、轴承 32214的校核1)径向力F = JF 2 + F 2 = 842.5NrAH1V1F =JF 2 + F 2 = 842.5NrbH 2V 22） 派生力FFF = rA = 294.6N , F = rB = 294.6NdA2YdB2Y3） 轴向力由于 F + F 二 294.6 +1115 二 1409.6N Fa1dBdA所以轴向力为F - 1115N， F 294.6NaAaB4)当量载荷F1.32 e，F0.34 24000hh60n P1A键连接的选择及校核计算代号直径（mm）工作长度(mm)工作高度(mm)转矩（N m）极限应力(MPa)高 速 轴8X7X60 （单头）25353.539.826.012X8X80 （单头）4068439.87.32中 间 轴12X8X70 （单头）4058419141.2低 速 轴20X12X80 （单头）75606925.268.518X11X110 （单头）601075.5925.252.4由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为9 p二110MPa，所以上述键皆安全。连轴器的选择由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它二、高速轴用联轴器的设计计算由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为K二1.5 ,A计算转矩为T 二 K T 二 1.5 x 39.8 二 59.7N - mca A 1所以考虑选用弹性柱销联轴器TL4 (GB4323-84),但由于联轴器一端与电动机相连, 其孔径受电动机外伸轴径限制，所以选用TL5(GB4323-84)其主要参数如下：材料 HT200公称转矩T = 125 N - mn轴孔直径 d = 38mm， d = 25mm12轴孔长 L = 82mm， L = 60mm1装配尺寸A = 45mm半联轴器厚b二38mm(1P163 表 17-3)(GB4323-84)三、第二个联轴器的设计计算由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为K二1.5，A计算转矩为T 二 K T 二 1.5 x 925.2 二 1387.8N - mca A 3所以选用弹性柱销联轴器TL10(GB4323-84)其主要参数如下：材料 HT200公称转矩T二2000N - mn轴孔直径d = d = 63mm12轴孔长 L = 142mm， L = 107mm1装配尺寸A二80mm半联轴器厚b二58mm(1P163 表 17-3)(GB4323-84)减速器附件的选择通气器由于在室内使用，选通气器(一次过滤)，采用M18X1.5油面指示器选用游标尺 M16起吊装置采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞选用外六角油塞及垫片M16X 1.5润滑与密封一、齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为 35mm。二、滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。三、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-AN15润滑油。四、密封方法的选取 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为(F) B25-42-7-ACM, (F) B70-90-10-ACM。 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。设计小结由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的 计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要 的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。参考资料目录1 机械设计课程设计，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信远主编， 1995年12月第 一版；2 机械设计(第七版)，高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编， 2001 年7月第七版；3 简明机械设计手册，同济大学出版社，洪钟德主编， 2002年5月第一版；4 减速器选用手册，化学工业出版社，周明衡主编， 2002年6月第一版；5 工程机械构造图册，机械工业出版社，刘希平主编6 机械制图（第四版），高等教育出版社，刘朝儒，彭福荫，高治一编，2001 年 8 月第 四版；7 互换性与技术测量（第四版），中国计量出版社，廖念钊，古莹庵，莫雨松，李硕根 杨兴骏编，2001 年 1 月第四版。