一級(jí)圓柱斜齒輪減速器設(shè)計(jì)[F=3000 V=0.8 D=250]【CAD高清圖紙】

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設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)上的傳動(dòng)裝置，即：一級(jí)減速器。已知條件：工作拉力F（N）3000工作速度V（m/s）0.8滾筒直徑D（mm）250工作條件：一班制，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，有粉塵，速運(yùn)輸帶度誤差為5%。使用期年限：10年，大修期3年；生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工78級(jí)精度齒輪與渦輪。設(shè)計(jì)工作量：1. 減速器裝配圖紙一張（A1號(hào)圖紙）；2. 軸、斜齒輪零件圖紙各一張（A3號(hào)圖紙）；3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。圖1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算2.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇按工作要求和工作條件選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。2.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率（1）工作機(jī)的功率Pw =FV/1000=30000.8/1000=2.4kw（2）總效率 =0.960.9920.980.99=0.913由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-1得： V帶傳動(dòng)效率：滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率：圓柱齒輪傳動(dòng)效率：聯(lián)軸器傳動(dòng)效率：（3）所需電動(dòng)機(jī)功率查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得 Ped = 3kw2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為： n卷筒=601000V/（D）=61.12r/min根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比=24范圍。圓柱齒輪傳動(dòng)開(kāi)式傳動(dòng)比。則總傳動(dòng)比理論范圍為： =424。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 =244.51466.9 r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750和1000，由標(biāo)準(zhǔn)查出兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：方案電 動(dòng) 機(jī)型 號(hào)額 定 功 率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)同 步滿 載1Y132M-83kw7507102Y132S-63kw1000960綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比,可見(jiàn)第1方案比較適合。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、功率和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-112和表10-113選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-8，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：電 動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)堵載轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩同 步滿 載額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y132M-83kw7507102.02.02.4確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比1、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為： =/=710/61.12=11.622、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積 = 取=2.8（普通V帶 i=24）因?yàn)椋?所以：11.62/2.84.152.5 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算（一）轉(zhuǎn)速n=710（r/min）=/=/=710/2.8=253.57（r/min） =/=2253.57/4.15=61.1（r/min） （二）功率P 軸： 軸： （三）轉(zhuǎn)矩T 電機(jī)軸： (Nm) 軸： (Nm) 軸： (Nm) 將上述數(shù)據(jù)列表如下：軸號(hào)功率P/kWn /(r.min-1)/(Nm)i02.6371035.382.812.525253.5795.122.4561.1382.944.15電動(dòng)機(jī)額定功率Ped = 3 kw選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M-8 =4.15=253.6（r/min）=61.1（r/min）T0=35.38(Nm)T1=95.1(Nm)T2=382.94(Nm)計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果第三章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算減速器外部零件的設(shè)計(jì)計(jì)算-普通V形帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)普通V形帶傳動(dòng)須確定的內(nèi)容是：帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)，帶輪的直徑、寬度和軸孔直徑中心距、初拉力及作用在軸上之力的大小和方向1、選擇帶的型號(hào)：查表64得, 則計(jì)算功率為PC=KAP=1.12.63=2.893KW根據(jù)、查表和圖68，選取B型帶。2、確定帶輪基準(zhǔn)直徑、驗(yàn)算帶速查資料表65，66，選取帶速帶速驗(yàn)算： V=n1d1/（100060）=3.14140710/100060=5.2m/s 介于525m/s范圍內(nèi)，故合適大帶輪基準(zhǔn)直徑d2=n1/n2d1=2.8140=392mm查機(jī)械設(shè)計(jì)表4.4，就近選取取d2=400mm故實(shí)際傳動(dòng)比，則： 滿足要求3、確定帶長(zhǎng)和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（140+400）a02（140+400）378mma01080mm 初定中心距a0=700 ，則帶長(zhǎng)為 L0=2a0+（d1+d2）+（d2-d1）2/(4a0) =2700+（140+400）/2+（400-140）2/(4700) =2272mm查62表，按標(biāo)準(zhǔn)選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2240mm的實(shí)際中心距a=a0+(Ld-L0)/2=700+(2240-2272)/2=684 mm 4、驗(yàn)算小帶輪上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a=158.2120 小輪包角合適5、確定帶的根數(shù)由式確定V帶根數(shù)，查63表得1.648kW，查67表得0.223kW查62表得1.00，0.94則 Z=PC/（(P0+P0)=2.893/（1.648+0.223）10.94 = 1.64 故要取2根B型V帶選B型帶d1=140mmd2=400mm帶中心距a =684mm小輪包角合適選2根V帶計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)計(jì)選用一級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-2，選用7級(jí)精度。3、材料選擇：小齒輪材料為45調(diào)質(zhì)鋼，齒面硬度為 280HRB，接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪材料為45鋼表面淬火，齒面硬度為240HRB,接觸疲勞強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-5，取，。查表11-4，取區(qū)域系數(shù)，彈性系數(shù)（鍛鋼-鍛鋼）。有=630MPa =580MPa =192MPa =176MPa 4、螺旋角：824000 故滿足壽命要求2.大軸的軸承使用壽命計(jì)算大軸承選用60210， Cr=29.5kN Fr=611.32N 徑向當(dāng)量動(dòng)載荷：Pr=r=1.2611.32=733.58 N所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1=1134692124000h 故滿足壽命要求6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核 1.小軸上的鍵： Ft=1711.2N查手冊(cè)得，選用A型平鍵，得：A鍵 845 GB1096-79 L=37mm h=7mm根據(jù)式p=2T/(dkL)=2Ft/(kL)=24.45 MPa100MPa故鍵強(qiáng)度符合要求2.大軸上的鍵： Ft =1679.6N查手冊(cè)選：A鍵1656 GB1096-79 L=40mm h=11A鍵1480 GB1096-79 L=66mm h=8根據(jù)式pa=2 T/（dhl）=2Ft/(kL)=24.7Mpa 100Mpapc=2 T/（dhl）=2Ft/(kL)=16.15Mpa 100Mpa故鍵強(qiáng)度符合要求6.3 聯(lián)軸器的選擇在減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器因軸的轉(zhuǎn)速較低、傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與工作機(jī)常不在同一機(jī)座上，要求由較大的軸線偏移補(bǔ)償，應(yīng)選用承載能力較高的剛性可移式聯(lián)軸器。查表得選用HL3型號(hào)的軸孔直徑為42的凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=630 Nm K=1.3=9550=9550=521.3Nm選用HL3型彈性銷聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=630，。采用J型軸孔，A型鍵軸孔直徑d=3844，選d=42，軸孔長(zhǎng)度L=84HL3型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩T/(Nm)許用轉(zhuǎn)速n/（r）軸孔直徑d/mm軸孔長(zhǎng)度L/mm外徑D/mm材料軸孔類型鍵槽類型HL363050004884160HT200J型A型小軸軸承型號(hào)為60207大軸軸承型號(hào)為60210小軸軸承滿足壽命要求大軸軸承滿足壽命要求小軸上鍵強(qiáng)度符合要求大軸上鍵強(qiáng)度符合要求選用HL3型凸緣聯(lián)軸器第七章 減速器潤(rùn)滑、密封7.1 潤(rùn)滑的選擇確定7.1.1潤(rùn)滑方式1.齒輪V12 m/s，選用浸油潤(rùn)滑,因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于3050mm。對(duì)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1KW需油量V0=0.350.7m3。2. 對(duì)于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，選用飛濺潤(rùn)滑。這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不宜流失，但為使?jié)櫥煽?要加設(shè)輸油溝。7.1.2潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量1.齒輪潤(rùn)滑選用AN150全系統(tǒng)損耗油，最低最高油面距1020mm，需油量為1.2L左右2.軸承潤(rùn)滑選用AN150全系統(tǒng)損耗油7.2密封的選擇與確定1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.觀察孔和油孔等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封3.軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部軸的外伸端與透蓋的間隙，由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速、常溫、常壓的電動(dòng)機(jī)，則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。第八章 減速器附件的選擇確定1、軸承端蓋： HT150 參看唐曾寶編著的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版）的表141根據(jù)下列的公式對(duì)軸承端蓋進(jìn)行計(jì)算： d0=d3+1mm；D0=D +2.5d3； D2=D0 +2.5d3； e=1.2d3； e1e；m由結(jié)構(gòu)確定； D4=D -(1015)mm；D5=D0 -3d3；D6=D -(24)mm；d1、b1由密封尺寸確定；b=510，h=(0.81)b2、油面指示器：用來(lái)指示箱內(nèi)油面的高度。3、放油孔及放油螺塞：為排放減速器箱體內(nèi)污油和便于清洗箱體內(nèi)部，在箱座油池的最低處設(shè)置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜12，使油易于流出。4、窺視孔和視孔蓋：窺視孔用于檢查傳動(dòng)零件的嚙合、潤(rùn)滑及輪齒損壞情況，并兼作注油孔，可向減速器箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。5、定位銷：對(duì)由箱蓋和箱座通過(guò)聯(lián)接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時(shí)能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。6、啟蓋螺釘：由于裝配減速器時(shí)在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開(kāi)蓋，旋動(dòng)啟箱螺釘可將箱蓋頂起。7、軸承蓋螺釘，軸承蓋旁連接螺栓，箱體與箱蓋連接螺栓：用作安裝連接用。齒輪浸油潤(rùn)滑軸承油潤(rùn)滑齒輪軸承均用AN150全系統(tǒng)損耗油計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果第九章 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算箱體用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成，箱體主要尺寸計(jì)算參看唐曾寶機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版）表51箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表：名稱符號(hào)尺寸（mm）機(jī)座壁厚10機(jī)蓋壁厚18機(jī)座凸緣厚度b12機(jī)蓋凸緣厚度b 112機(jī)座底凸緣厚度b 212地腳螺釘直徑Df16地腳螺釘數(shù)目N6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d110機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑d28軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘直徑d46定位銷直徑D6凸臺(tái)高度h 箱體外壁至軸承座端面距離l1 C1+C2+(58)=34大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離112齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離2 12機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1 ,m29， 9軸承端蓋外徑（凸緣式）D2101， 120=10mm1=8mmb=12mmb1=12mmb2=20mmDf=16mmN=6個(gè)d1=12mmd2=8mmd3=8mmd4=6mmD=6mml1=34mm1=12mm2=12mmm1= 9mm m2=9mm第十章 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一級(jí)圓柱斜齒輪減速器。首先確定了工作方案，并對(duì)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)軸箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是按照設(shè)計(jì)的要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。通過(guò)減速器的設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，真正做到了學(xué)有所用學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識(shí)綜合的結(jié)果。從整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程來(lái)看，存在著一定的不足。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設(shè)計(jì)對(duì)我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。參 考 文 獻(xiàn)1 唐增寶，何永然，劉安俊 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第二版.武漢:華中科技大學(xué)出版社,1999.32 汪信遠(yuǎn) 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，第三版.北京:高等教育出版社,2002.73 唐克中，朱同均 主編.畫法幾何及工程制圖，第三版. 北京:高等教育出版社,2002.84 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 5 楊可珍, 程光蘊(yùn), 李仲生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版.高等教育出版社（第五版）,20056 劉鴻文 主編.材料力學(xué).第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,19927 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).新版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20048 殷玉楓 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社29