展开式二级直齿圆柱减速器设计.docx

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1、目录第一节 设计任务书错误!未定义书签。L1设计题目错误!未定义书签。1.2设计步骤错误!未定义书签。第二节 传动装置总体设计方案错误!未定义书签。2.1传动方案错误!未定义书签。第三节 选择电动机错误!未定义书签。3.1 电动机类型的选择错误!未定义书签。3.2 确定传动装置的效率错误!未定义书签。3.3 选择电动机容量错误!未定义书签。3.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比错误!未定义书签。3.5 动力学参数计算错误!未定义书签。第四节 减速器高速级齿轮传动设计计算错误!未定义书签。4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数错误!未定义书签。4.2 按齿面接触疲劳强度设计错误!未定义书

2、签。4.3 确定传动尺寸错误!未定义书签。4.4 校核齿根弯曲疲劳强度错误!未定义书签。4.5 计算齿轮传动其它几何尺寸错误!未定义书签。4.6 齿轮参数和几何尺寸总结错误!未定义书签。第五节减速器低速级齿轮传动设计计算错误!未定义书签。5.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数错误!未定义书签。5.2 按齿面接触疲劳强度设计错误!未定义书签。5.3 确定传动尺寸错误!未定义书签。5.4 校核齿根弯曲疲劳强度错误!未定义书签。5.5 计算齿轮传动其它几何尺寸错误!未定义书签。5.6 齿轮参数和几何尺寸总结错误!未定义书签。第六节轴的设计与校核错误!未定义书签。6.1 高速轴设计计算错误!未定义

3、书签。6.2 中间轴设计计算错误!未定义书签。6.3 低速轴设计计算错误!未定义书签。第七节滚动轴承计算与校核错误!未定义书签。7.1 高速轴上的轴承计算与校核错误!未定义书签。7.2 中间轴上的轴承计算与校核错误!未定义书签。7.3 低速轴上的轴承计算与校核错误!未定义书签。第八节键联接设计与校核错误!未定义书签。8.1 高速轴与联轴器键连接校核错误!未定义书签。8.2 中间轴与低速级小齿轮键连接校核错误!未定义书签。8.3 中间轴与高速级大齿轮键连接校核错误!未定义书签。8.4 低速轴与低速级大齿轮键连接校核错误!未定义书签。8.5 低速轴与联轴器键连接校核错误!未定义书签。第九节 联轴器

4、的选型错误!未定义书签。9.1 高速轴上联轴器错误!未定义书签。9.2 低速轴上联轴器错误!未定义书签。第十节 减速器的密封与润滑错误!未定义书签。10.1 减速器的密封错误!未定义书签。10.2 齿轮的润滑错误!未定义书签。10.3 轴承的润滑错误!未定义书签。第十一节 减速器附件错误!未定义书签。11.1 油面指示器错误!未定义书签。11.2 通气器错误!未定义书签。11.3 放油孔及放油螺塞错误!未定义书签。11.4 窥视孔和视孔盖错误!未定义书签。11.5 定位销错误!未定义书签。11.6 起盖螺钉错误!未定义书签。11.7 起吊装置错误!未定义书签。第十二节 减速器箱体主要结构尺寸错

5、误!未定义书签。第十三节 设计小结错误!未定义书签。第一节设计任务书L1设计题目展开式二级直齿圆柱减速器，拉力F=2200N,速度v=2.3m/s,直径D=340mm,每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。1.2设计步骤1 .传动装置总体设计方案2 .电动机的选择3 ,确定传动装置的总传动比和分配传动比4 .计算传动装置的运动和动力参数5 .减速器内部传动设计计算6 .传动轴的设计7 .滚动轴承校核8 .键联接设计9 .联轴器设计10 .润滑密封设计11 .箱体结构设计第二节传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方

6、案已给定，减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器。1）该方案的优缺点展开式二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。5第三节选择电动机3.1 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, Y型。3.2 确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：二0.99滚动轴承的效率：n 2=0.99闭式圆柱齿轮的效率：3=0.98工作机的效率：n w=0.9723n32n21n=ann w = 0.992 x 0.993 x 0.982 x 0.97 = 0.8863.3选择电动机容量工作机所需功率为F V 2200 x 2.3Pw

7、 = Tooo = oob-= 5-06kw电动机所需额定功率:Pw 5.06Pd = = = 5.71kWd n a 0.886工作机轴转速:nw60 x 1000 V 60 x 1000 x 2.3/=129.2r/minJi D兀 x 340查表课程设计手册，使用推荐的传动比范围，展开式二级齿轮减速器传动比范围为:8-40,所以合理的总传动比范围为：840。可选择的电动机转速范围为nd=iaXnw=(840)X129.2=1034-5168r/mino进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M-4的三相异步电动机，额定功率Pcn=7.5kW,满载转速为nm=1440

8、r/min,同步转速为 nt=1500r/mino表3-1电机选择方案对比方案电机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)1YE3-Y160L-87.57507202Y160M-67.510009703Y132M-47.5150014404Y132S2-27.530(H)2900图3-1电机尺寸表3-2电动机尺寸中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸键部位尺寸HLXHDAXBKDXEFXG132515X315216X1781238X8010X333.4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nm和工作机主动轴转速nw,可以计

9、算出传动装置总传动比为:nmnw1440129.2=11,146（2）分配传动装置传动比高速级传动比ii = Jl.35ia = 3.88则低速级的传动比i2 = 2.87减速器总传动比ib = h i2 = 11.1363.5动力学参数计算3.5.1 各轴转速高速轴：n j = nm = 1440r/minn i 1440中间轴：n11 = = = 371.13rXminII 3.88nu 371.13低速轴：nm = = 129.31rXminIII i2 2.87工作机轴：n1V = nm = 129.31r/min3.5.2各轴输入功率高速轴：PI = Pd n i = 5.71 x

10、0.99 = 5.65kW中间轴：P|=P n2 n 3 = 5.65 x 0.99 x 0.98 = 5.48kW低速轴：Pm = P n n2 n 3 = 5.48 x 0.99 x 0.98 = 5.32kW11111 乙。工作机轴：P,V = Pm n 2 n 1 n w = 5.32 x 0.99 x 0.99 x 0.97 = 5.06kWnmnw1440129.2=11,146（2）分配传动装置传动比高速级传动比ii = Jl.35ia = 3.88则低速级的传动比i2 = 2.87减速器总传动比ib = h i2 = 11.1363.5动力学参数计算3.5.1 各轴转速高速轴：

11、n j = nm = 1440r/minn i 1440中间轴：n11 = = = 371.13rXminII 3.88nu 371.13低速轴：nm = = 129.31rXminIII i2 2.87工作机轴：n1V = nm = 129.31r/min3.5.2各轴输入功率高速轴：PI = Pd n i = 5.71 x 0.99 = 5.65kW中间轴：P|=P n2 n 3 = 5.65 x 0.99 x 0.98 = 5.48kW低速轴：Pm = P n n2 n 3 = 5.48 x 0.99 x 0.98 = 5.32kW11111 乙。工作机轴：P,V = Pm n 2 n

12、1 n w = 5.32 x 0.99 x 0.99 x 0.97 = 5.06kW5第四节 减速器高速级齿轮传动设计计算4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力取为a =20。2）参考表10-6选用7级精度。3）材料选择由表10-1选择小齿轮40Cr （调质），硬度为280HBS,大齿轮45 （调质），硬度为240HBs4）选小齿轮齿数Z1=21,则大齿轮齿数Z2=zi Xi=21 X 3.88=82。4.2 按齿面接触疲劳强度设计1）由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即23 2KHt T u + 1 /Zh ZE Z 6d u Oh）2）

13、确定公式中的各参数值试选Knt=1.3计算小齿轮传递的扭矩：T = 37.49N m由表10-7选取齿宽系数4）d=l由图10-20查得区域系数Z2.49由表10-5查得材料的弹性影响系数Ze=189.8 VMPao由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数Z。a al = arccosZi X cos azi + 2hn/21 x cos 20 =arccos -： =30.909, 21 + 2x1 /9z2 x cos aa = arccos Z2 + 2h*n/82 x cos 20 =arccos - = 23.463 82 + 2 x 1 /z1(tan a ai tan ci，)+ z2(tan a a2 tan a )2 JT21 x (tan 30.909 -tan 20 ) + 82 x (tan 23.463 -tan 20 )2 Ji=1.69