小韩机械设计减速箱说明书.docx

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1、小韩机械设计减速箱说明书题目：设计一个用于带式运输机上的二级圆柱斜齿轮减速器.给定数据及要求：已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=2500N,带速v=1.5ms,卷筒直径D=450mm,三相交流电源，有粉尘，工作寿命15年（设每年工作300天）两班制，单向运转，载荷平稳，常温连续工作，齿轮精度为7级。二.机械传动装置总体设计方案：一、拟定传动方案1 .减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。2 .特点及应用：结构简单，但齿轮相关于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形与轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵

2、消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。3 .具体传动方案如下：图示：传动方案为：电动机-皮带轮-高速齿轮-低速齿轮-联轴器-工作机。辅助件有:观察孔盖,油标与油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳与吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。二、选择电动机L选择电动机的类型按已知的工作要求与条件，选用Y型（IP44）全封闭笼型三相异步电动机。4 .选择电动机的容量工作机要求的电动机输出功率为：D-PPd-7Fv其中P=10007.且产=2500N, V =,5msf w=0.94FvP6=IOOOT7,由电动机至传送带的传动总功率为：42二12345式中，/是带传动的效率，%是轴承传动的效率，%

3、是齿轮传动的效率，Z是联轴器传动的效率，/是卷筒传递的效率。其大小分别为771=0.96，%=0.98,3=0.97, 774 = 0.99 775 = 0.96ow= 96 X 0.984 0.972 0.99 X 0.96 = 0.79Fv1OO77 1000x0.7925001.51 Zi FKW = 4.7kw由机械设计课程设计附录九选取电动机额定功率p=5.5kw.3.确定电动机的转速卷筒轴工作转速为：60XK)OO6000OXErfn =63,69/min D3.14x450由机械设计课程设计表3T推荐的常用传动比范围，初选V带的传动比i=24,单级齿轮传动比f=35,两级齿轮传动

4、比3=9 25,故电动机 转速的可选范围为：nd= (Z1Z2 ill)nw = (18 100)63.69rmin = (1146.42 6369)rmin由机械设计课程设计附录九可知，符合这一范围的同步转速有：1500r/min、3000rmino综合考虑，为使传动装置机构紧凑，选用同步转速1500rmin的电机，型号为Y132S1-4。所选电动机(Y132S1-4)的要紧性能与外观尺寸见表如下：额定功率P/.同步转速n/(r.minT)满载转速nm/(r.minl)启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩5.51500144022Nm23Nm电动机(型号Y132S1-4)的要紧外形尺寸与安装尺寸

5、中心高外型尺寸LX(AC2+D)XHD底脚安装尺寸AXB地脚螺栓孔直径K轴外伸尺寸DXE装键部位尺寸FXGD132515X345X315216X1401238k5801041三、分配传动比1440传动装置的总传动比为：=-=T=226Ylw63.66因总传动比i=%啮4齿，为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象,现选V带传动比：%=3；则减速器的传动比为：华=7.53按展开式布置考虑两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应该有相近的浸油深度，则两级齿轮的高速级与低速级传动比的值取为1.4,取=1.4,可算出1.4=Jl.4x7.53=3.25；四、计算运动与动力参数L各轴的功率计算I轴Px-RT

6、JOl=/=4.7ZVVXO.96=4.51%VVIi轴=P=%=451hv0.97x98=429hvill轴P3=PifIw=PyhrH=4.29女WXo.97X0.98=4.08攵WIV轴P4=p334=p324=4.08ZWXo.98x0.99=3.96ZVV2.各轴的转速计算n1440I轴的转速%=-=-rm=480rmin带3II轴的转速n2=7r7min=147.69rminIV轴的转速%=3=63.66rmin3.各轴的转矩计算电动机输出转矩T.=9550-=9550X生LNtn=317Nmnm1440p451I轴的输入转矩Tl=9550一L=9550上一Nm=89.73Vmnl

7、480p429II轴的输入转矩%=9550=9550N-m=277AN-m147.69PAQQIn轴的输入转矩7；=9549=9550-Nm=612.06Nln63.66IV轴的输入转矩T4=T3T72T74=593.82Nm运动与动力参数的计算结果轴名功率Plkw转矩T/Nm传动比效率转速/(rmin)电动机轴5.531.1730.961440I轴4,5189.733.250.95480II轴4.29277.42.320.95147.69HI轴4.08612.0610.9663.66IV轴3.96593.8263.66五.传动零件的设计计算L带传动的设计H.V带的基本参数确定计算功率Pca：

8、已知：E=4.7ZW;nm=1440r/min；查机械设计表8-7得工况系数：Ka=.2;则：Pca=KAP=1.24.7kw=5.Mkw选取V带型号：根据Pea、%?查机械设计图8T1选用A型V带确定大、小带轮的基准直径dd(1)初选小带轮的基准直径：查机械设计表8-6与表8-8,取CldI=100w；(2)计算大带轮基准直径：dd2Xddx=3X100=300mm.由表8-8,圆整取出2=315口加。验算带速：1二Md小6010003.14x100x1440601000=754mls由于5msv30s,故带的速度合适。确定V带的基准长度与传动中心距a0:(1)中心距:由07(ddi+4/2

9、)2(.+dd2)初选中心距=15(dd2)=1.5(100+315)=6225mzn取中心距0=625mmo(2)基准长度公LdO=2a0+g(+dd2)+(%24%=2x625+(100+315)+(315100)24x625=1920mm查机械设计表8-2,关于A型带选用Ld=2(XX)mm(3)实际中心距：LLLdo2000-1920公aan+-=625+=665mm22验算小带轮上的包角/：57V由%=180-3d2-n)a573。得%=180-(315-IoO)点-=16390,小带轮上的包角合适。计算V带的根数z：Z上叱Pt(P。+。)KaKL(1) nm=1440r/min,d

10、,“=100,所查机械设计表8-4得：P0=.32kw;(2) nm=140/min,i带=3查表8-4b得：4=0.17vv;(3)由囚=1630查机械设计表8-5得，包角修正系数Ka=O.955(4)由Lll=2000?,查表8-2得：Kt=1.03综上数据,=3.851.2X4.7(1.32+0.17)0.9551.03取4根合适。计算单根V带的初拉力的最小值：根据带型A型，查机械设计表8-3得：q=0.1kgmF0 500 ZVka-1/2+qv、-1+0.17.542UCC5.64(2.5=5OOx4x7.5410.955二157N应使带的实际初拉力大于人。计算作用在轴上的最小压轴力

11、Fp：.=2Z线Sinq=24157sin-2=1203NV带传动的要紧参数整理并列表：带型带轮基准直径(mm)传动比基准长度(mm)A4h=4/2=31532000中心距(mm)根数初拉力(N)压轴力(N)62541571203带轮结构的设计带轮的材料：使用铸铁带轮(常用材料HT200)带轮的结构形式：V带轮的结构形式与V带的基准直径有关，小带轮接电动机，4=100加较大,因此使用孔板式结构带轮。带轮的结构如下所示:2.齿轮的设计高速齿轮传动设计齿轮的类型依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。运输机为通常工作机器，运转速度不高，查机械设计课程设计附表10-34,选用7级精度。材

12、料选择：由机械设计表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质后表面淬火）,硬度为280HBS,由机械设计图10-2Id及图10-2OC按齿面硬度查得接触疲劳强度极限6扁=6。MPd弯曲疲劳强度极限cr庄=500MP;大齿轮材料为45钢（调质后表面淬火），硬度为240HBS,大小齿轮硬度相差40HBSo由机械设计图10-21d及图10-20c按齿面硬度查得接触疲劳强度极限bim=55。MPa,弯曲疲劳强度极限c7fe=380MPa。齿数：初选小齿轮齿数：Z1=24大齿轮齿数：Z2=243.25=78选取螺旋角：由820o,初选6=14。齿面接触强度设计2K,T”1d u(ZhZecrH a.取载荷

13、Kr=I.6b内=1c.选取弹性系数ZE=189.8MPa3(锻钢-锻钢)。选取区域系数Z”=2.433d.由图10-26查得%=0.78,a2=0.87,则=%+%2=18e.计算应力循环次数N=60zz1jLh=60X48012830015=2.074IO92.074XIO93.25=1.296 IO9f.由图IO-19取接触疲劳寿命系数=0.88;KN2=08g.计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=I,由式10-12得=轨Z闻=0.88X600=528MPdSll2=K黝2/感=o.92550=506MPaS许用接触应力为：ll(wl+w2)/2=(528+506)/2=517MPah.小齿轮上的转矩T99.51054.51q_CZT1=9.3510N.mm480计算a.试算小齿轮分度圆直径4，由计算公式得du21.69.35X1043.25+lz18