机械设计课程设计-一级直齿圆柱减速器设计F=1000 V=1.5 D=320.docx

减速器设计说明书系另J:班级:姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书11.1 设计胭目11.2 设计计算步骤11.3 传动方案特点1第二部分选择电动机32.1 电动机类里的选择32.2 确定传动装置的效率32.3 选择电动机容量32.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比42.5 动力学参数计算5第三部分V带传动的设计73.1 已知条件和设计内容73.2 设计计算步骤73.3 计算带的根数Z8第四部分减速器齿轮传动设计计算124.1 计第齿轮传动其它几何尺寸13第五部分传动轴和传动轴承及联轴罂的设计155.1 输入轴设计计算155.2 输出轴设计计匏20第六部分轴承的选择及校核计算266.1 输入轴的轴承计算与校核266.2 输出轴的轴承计算与校核27第七部分键联接的选择及校核计算297.1 输入轴键选择与校核297.2 输出轴键选择与校核29第八部分联轴器的选择308.1 输出轴上联轴器30第九部分减速器的润滑和密封319.1 减速器的涧滑319.2 减速器的密封31第十部分减速器附件及箱体主要结构尺寸3310.1 减速器附件的设计与选取3310.2 减速耦箱体主要结构尺寸39第十一部分设计小结41参考文献41第一部分设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：365天，配备有三相交流电源，电压380/220V。表I-I设计数据拉力F100ON速度V1.5m直径D320mm1.2设计计算步骤1 .确定传动装置的传动方案2 .选择合适的电动机3 .计算减速落的总传动比以及分配传动比4 .计算减速器的动力学参数5 .V带设计6 .齿轮传动的设计7 .传动轴的设计与校核8 .滚动轴承的设计与校核9 .键联接设计10 .联轴器设计11 .减速器涧滑密封设计12 .减速器箱体结构设计1.3传动方案特点I）组成:传动装置由电机、减速器、V带、联轴器、工作机组成。2）特点:齿轮相对于轴承对称布置3）确定传动方案,根据任务书要求,将V带设置在高速级,选择传动方案为电动机-V带-一级直齿圆柱齿轮减速器-工作机。第二部分选择电动机2.1 电动机类型的选择按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V,丫型。2.2 确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：n1=0.99滚动轴承的效率：2=0.99闭式圆柱齿轮的效率：1=0.98V带的效率：nv=o.96工作机的效率：nw=0.97%=n13vw=0.99X0.992X0.98X0.96X0.97=0.8852.3 选择电动机容量工作机所需功率为FV100O×1.5p-=三=-100=15kw电动机所需额定功率：Pw1.5Pd=-=1.69kW1u.oo工作机轴转速：60×100OV60×1000×1.5_/.n.v=89.52rmin11D11×320查课程设计手册表选取推荐的合理传动比范用,V带传动比范用为：24,级恻柱齿轮传动比范围为：3-5,因此合理的总传动比范围为：620“电动机转速的可以选择的范围为但、Xnw=(6-20)×89.52=5371790r11in.粽合考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、重量、和减速器、传动比等因素,选定电机型号为：Y112M-6的三相异步电动机,额定功率Pcn=2.2kW,满载转速为nr,940rnin,同步转速为nt1.OOOrZmin»表2-1电机选择方案对比方案电机型号额定功率(kW)同步转速(min)满载转速Hmi1.OI132S-82.27507102Y!12M-62.2100O9403Y1001.M2.2150014304Y9O1.-22.230002840图2-1电机尺寸表2-2电动机尺寸中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚蝶检孔宜径轴伸尺寸进部位尺寸I1.1.XHDAXBKDXEF×G112400X265190X1401228X608X242.4 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的电动机满载转速n11和工作机主动轴转速小,可以计算出传动装置总传动比为:1W89.52=10.5（2）分配传动装置传动比取普通V带的传动比：iv=2.5减速器传动比为h=3=4.22.5 动力学参数计算（1）各轴转速:输入轴：n1=376.00rzmin输出轴：=.=89.52rmini4.2工作机轴:n3=n2=89.52rmin(2)各轴输入功率：输入轴：P1=Pdv=1.69×0.96=1.62kW输出轴:P2=P123=1.62X0.99X0.98=1.57kW工作机轴：P3=P2211w=1.57X0.99X0.99X0.97=1.49kW则各轴的输出功率：输入轴：P,1=P12=1.62×0.99=1.60kW输出轴:P'=P22=1.57X0.99=1.55kW工作机轴：P'3=P311w=149×0.97=1.45kW(3)各轴输入转矩：电机轴：Td=9550X=9550×察=17.17Nm11m940输入轴：T1=9550×=9550×=41.15N*m11376p57输出轴：Tz=9550X=9550×=167.49Nmn289.52p,149工作机轴：R=9550X=9550X5-7=158.95Nm113ov.Z则各轴输出转矩：表3-1小带轮结构尺寸代号名林计算公式代人数据尺寸取值内孔真径d电机轴D-28mm28mm基准直径dd106mm带轮外径dadd1.÷2ha106+2X2.75111.5mm带轮由根dfdd1.-2hf106-2X8.788.6mm轮毂直径dI(1,82M(1.82)X2856mm带轮宽度R(z-1.)×c÷2×f(2.1.)×15+2X933mm轮般宽度1.(1.5-2)d(1.52)XdO56mm图3-1小指轮结构示意图2）大带轮的结构设计大带轮的轴孔直径d=19nun因为大带轮du2=280mm因此大带轮结构选择为孔板式。因此大带轮尺寸如下：Jfe3-2大带轮结构尺寸代号名称计算公式代入数据尺寸取值下也可制出唇边，以利于引油流到容器内。放油寒通常为六角头细牙螺纹，在六角头与放油孔的接触面处,应加封油圈密封。放油螺塞及对应油封圈尺寸如下图所示：图2放油塞(3)油标(油尺)油标用来指示油面高度，应设置在便于检查及油面较稳定之处。本设计采用杆式油标，杆式油标结构简单，其上有刻线表示最而及最低油面。油标安理的位置不能太低，以防油溢出。其倾斜角度应便于油标座孔的加工及油标的装拆。杳辅导书手册，具体结构和尺寸如下:最低油面最高油面图10-3杆式油标(4)通气器通气耦用于通气，使箱体内外气压一致，以免由于运转时箱体内温度升高，内压增大,而引起减速器洵滑油的渗漏。简易的通气器粘有字形孔，常设置在箱顶或检查孔盖上，用于较清洁的环境。较完善的通气潜具有过滤网及通气曲路，可减少灰尘进入。查辅导书手册,本设计采用通气器型号及尺寸如下：(5)起吊装重起吊装置用于拆卸及搬运减速器。它常由箱盖上的吊孔和制座凸缘卜面的吊耳构成。也可采用吊环螺钉拧入箱盖以吊小型减速器或吊起箱盖.本设计中所采用吊孔(或吊环)和吊耳的示例和尺寸如下图所示：图10-5吊耳吊孔尺寸计算:b(1.82.5)Xb1.=(1.82.5)×8=16mmd=b=16mmR=(11.2)×d=(11.2)×16=16mmK=C1+C2=16+14=30mmH=0.8K=0.8×30=24mmh=0.5H=0.5×24=12mmr-0.25K=0.25×30=7.5nm(6)起盖螺钉为便于起箱盖，可在箱盖凸绿上装设2个起盖螺钉。拆卸箱盖时，可先拧动此螺钉顶起箱盖。起盖螺钉头部应为圆柱形，以免损坏螺统。本设计起或螺钉尺寸如下：图IO起曲爆灯(7)定位销为保证箱体轴承孔的加工精度与装配精度,应在箱体链接凸缘上相距较远处安置两个例推销，并尽量放在不对称位置,，以使箱座与箱盖能正确定位。为便于拆装，定位销长度应大于链接凸缘总厚度。本设计定位销尺寸如下:09.32图10-7阴推销示意图(8)轴承端盖的选用输入轴上的轴承为6206型深沟球采用凸绿式轴承端萩，其中上端为透盖，下端为闷盖.抽承外径D=62,螺钉直径为8mm,螺钉数目4颗.输出轴上的轴承为6209型深沟球采用凸缘式轴承端盖，其中上端为透盖，卜端为闷盖。轴承外径D=85,螺钉直径为8mm,螺钉数目4颗。(9)轴承端盖的结构计算表10-1高速轴承端盅轴承端窗参数计算取值蝶灯孔径dod3+1.=8÷1.=9mm9mmDoD+2.5×di=62÷2.5XK=82nm82mmD:Do+2.5×ds=82+2.5×8=102mm102mmC1.2×d,=1.2×8=9.6mmIOmmdD12-16)-62-(12-I6)=62-I2=5mm50mmD5r3×d=82-3×8=5Xmm58mmb5IO-6mm6nunh(0.8I)Xb-(0.8I)×6-6nm6nm螺钉数目一，：4Mi表10-2低速轮承端能轴承端趣多数iU取值螺钉孔径d“d.+-8÷-9mm9mmDbD+2.5×d5-85+2.5×8-105m11105mmD2Do+2.5Xds-105+2,X8T2Smm125mnC1.2×d=1.2×8=9.6mm10mmDjD-(12-16)=85-(12-16>85-12-73mn73mmD5D1.r3×dj=105-3×8=81.mmX1.mmb5-i()=6mm6mmh(0.8I)Xb=(0.81.)×6=6mm6mm蝶灯数目4颗4购10.2减速器箱体主要结构尺寸衣10-3箱体主要结构尺寸名称符号公式与计算结果取值箱座壁厚O.O25a+1=0.025×151+1=4.78取8nun箱盖壁厚i0.02a+1.=0.02×151+1=4.02取8mm箱盖凸缘屏度b1.1.51.=1.5×8=12取12mm箱座凸缘厚度b1.5=1.5×8=12取12mm箱座底凸域厚度b22.5=2.5X8=20IU20mm地脚螺栓的直径df0.036a+12=0.036×151+12=17.44取M18地脚螺栓的数目n取n=4取4轴承旁连接爆栓直径d1.0.75df=0.75×18=13.5取M=I4鱼与座连接爆拴直径d2（0.5-0.6）Xdf=（0.5-0.6）×18=910.8取M=IO轴承湘茂蟠灯直径d3（0.4-0.5）Xdf=（0.4-0.5）×18=7.2-9取M-8视孔芾螺钉直径d4（0.30.4）×df=（0,30.4）×18=547.2取M-6定位销ri径d（0.70.8）×d2=（0.70,8）×10=78取M-8df.dkd2至外箱壁距寓C1.根据螺栓直径杳表取24、20、16df、d1.、d2至凸绿边缘距圈C2根据螺枪且径杳衣取22、18、14轴承旁四台半径R1.-C2取18凸台高度h根据低速组轴承座外径确定，以便干板手操作为准外箱壁至轴承座端面跳成I1.C1.+C2+510=20+18+510=4348取43mm大齿轮顶IaI与内箱壁柜离1.>1.2=1.2×8=9.6取12mm齿轮端面与内箱壁距离3>=8取IOmm箱盖、箱座肋厚m1.m0.851.=0.85X8取811un高速轴承端或外径D1.A<55.5）d3:D-轴承外径102mm低速轴承端盅外径D2D-<55.5）d3!D-轴承外径125mm第十一部分设计小结本设计是根据设计任务的要求，设计一个一级直密圆柱减速器.首先确定r工作方案.并对带传动、齿轮传动、轴,箱体等主要零件进行了设计。零件的每一个尺寸都是按照设计的要求严格设计的，并采用了合理的布局，使结构更加紧凑。通过减速器的设计，使我对机械设计的方法、步骤有了较深的认识。熟悉了齿轮、带轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法：掌握了如何选用标准件，如何杳阅和使用手册，如何绘制零件图、装配图：以及设计非标准零部件的要点、方法。进一步巩固了以前所学的专业知识,真正做到了学有所用、学以致用，将理论与实际结合起来，也是对所学知识的次大检验，使我我正明白了，搞设计不是凭空想象，而是很具体的。每一个环节都需要严密的分析和强大的理论做基础。另外，设计不是单方面的，而是各方面知识综合的结果。从整个设计的过程来看,存在着定的不足。像轴的强度校核应更具体全面些，尽管如此收获还是很大.相信这次设计对我以后从事类似的工作有很大的帮助，同时也为毕业设计打下r良好的基础。谙多不足之处，恳请老师批评指正参考文献I闵晓琪.机械设计菸础第3版.机械工业出版社2吴宗泽,机械设计课程设计手册第3版.而等教育出版社3J机械设计手册编委会.机械设计手册（第1卷、第2卷、第3卷（新版）北京机械:业出版社，2004（4）周开勤主编.机械零件手册第四版.北京：诙等校育出版社,19945能桂义主编.机械设计课程设计图册（第三版6徐濒主编.机械设计手册.北京：机械工业出版社，199142