文档介绍：机械设计基础课程设计
题目单级直齿圆柱齿轮减速器
学生姓名小樊
指导教师 xx
专业班级
完成时间
设计题目:
用于胶带运输的单级圆柱齿轮减速器,传送带允许的速度误差为±5%。双班制工作,有轻微振动,批量生产。
运动简图:
电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带
原始数据:
项目
运输带曳引力F(kN)
运输带速度 V(m/s)
卷筒直径 D(mm)
使用年限 Y
数据
450
5
目录:
传动方案的拟定及说明………………………………1
电动机的选择和计算…………………………………4
传动装置的运动和动力参数计算…………………5
传动件的设计计算……………………………………6
初选滚动轴承……………………………………………9
选择联轴器………………………………………………9
轴的设计计算……………………………………………9
键联接的选择及校核计算…………………………17
滚动轴承校核…………………………………………18
设计小结…………………………………………………20
设计任务书…………………………………………20
参考资料……………………………………………24
传动方案的拟定及说明
传动方案(已给定):
减速器为单级齿轮减速器
外传动为链传动
方案简图如下:
传动方案的分析说明:
方案中采用链传动。避免了带传动中出现的弹性滑动和打滑;而且作用在轴上的压力小,可减少轴承的摩擦损失;制造和安装的精度低,有效降低生产成本。由于链传动的润滑至关重要,应选择合宜的润滑方式。
方案中采用单级圆柱齿轮减速器。此类减速器工艺简单,精度易于保证,适宜批量生产。由题目数据可知,载荷较小,传动速度也较低。
总体来说,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
电动机的选择和计算
电动机类型的选择:
分析工作机工作条件及电源,选用Y系列三相交流异步电动机。
电动机功率的选择:
工作机所需功率
电动机输出功率
传动装置的总效率
式中,、、、分别为联轴器、滚动轴承、
齿轮和链轮的效率
故
所以电动机的额定功率为
电动机转速的确定
可查得,齿轮的传动比的范围为,链轮的传动比范围为。则电动机转速可选的范围为
其中,
电动机型号:
Y2-132M-4
电动机型号的确定
由以上可以确定电动机的型号为:Y2-132M-4
其额定功率为:
其额定转速为:
故总传动比为:
各级传动比的分配如下:
取链轮的传动比为,则可知齿轮的传动比为。可知两者的传动比都在常用范围之内。
传动装置的运动和动力参数计算
各轴的转速
各轴的输入功率
各轴的转矩
总传动比:
据手册:
取
传动件的设计计算
链传动
链轮齿数
查表得,,则。
链轮节数初定中心距为。可得
取链节数为。
计算功率
查表得,工况系数为,故
链条节距
估计此链传动工作于功率曲线图中曲线定点的左侧(即可能出现链板疲劳破坏),可得
采用单排链,=,故
查表得,需采用16A链条,节距p=
实际中心距
将中心距设置成可调的,故不必计算实际中心距。可取
==40p=
计算链速
符合原来的假定。
且,故不必校核静力强度安全系数。
作用在轴上的压力
取
链轮的主要尺寸
采用腹板式单排铸造链轮,查表可得,
轮毂长度为
可得=
齿轮传动
齿轮材料及精度等级
齿轮采用软齿面。
小齿轮选用40Cr,调质,齿面硬度为217~286HBS;
大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度197~286HBS。
根据表选8级精度。齿面精糙度Ra≤~.
其中数据为,,,,,,
=
,
1
2
636
536
480
360
按齿面接触强度设计
设齿轮按8级精度制造,取载荷系数,。取
,代入数据得,。
齿数取,则。故实际传动比为
模数
齿宽,取,
查表,取模数为,实际的,
中心距为
小齿轮1
44
48
39
52
大齿轮2
226
230
221
47
m=2
验算轮齿弯曲强度
由图表可得,齿形系数,
,
安全。
齿轮的圆周速度
故可知选用8级精度是合宜的。
初选滚动轴承
因该减速器采用单级圆柱齿轮传动,主要承受径向载荷,所以选用深沟球轴承。
查表GB276—89
轴I 上的轴承选用型号为6306,,,
轴II 上的轴承选用型号为6210,,,
其寿命校核见第九