減速器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)……………………………………………….…………1</p><p>　　1.1選擇電動(dòng)機(jī)…………………………….………………………….………..2</p><p>　　1.2確定傳動(dòng)比….…………………………………………………….………..2</p>

2、<p>　　1.3 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算列表………………………………….………….3</p><p>　　2.斜齒輪設(shè)計(jì)……………………………….………………………….………...4</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………….………….4</p><p>　　2.2齒輪主要參數(shù)計(jì)算列表…………………..……………………

3、..……….7</p><p>　　2.3齒輪結(jié)構(gòu)與受力計(jì)算…………………………………………….……….7</p><p>　　3.軸系零部件設(shè)計(jì)……………………………………………………………...9</p><p>　　3.1低速軸設(shè)計(jì)………………………………………………………………….9</p><p>　　3.2低速軸強(qiáng)度校核……………

4、…………………………….………………11</p><p>　　3.3軸承壽命計(jì)算…………………………………………….………………14</p><p>　　4.減速器附件及作用………………………………………….……………..15</p><p>　　5.設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………….……………..17</p><p>　　

5、6.參考資料……………………………………………………….……………..18</p><p>　　1. 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p><b>　　電機(jī)功率</b></p><p>　　輸出功率：Pw＝F·v/1000= kW<

6、/p><p>　　F：輸送帶拉力，N；v：輸送帶速度，1.8m/s。</p><p><b>　　總效率：</b></p><p>　?。?.992×0.95×0.97×0.983×0.96</p><p><b>　　＝0.82</b></p>&

7、lt;p>　　所需功率：Pd＝ Pw / η＝ Pw/0.82=3.6/0.82=4.39 kW</p><p><b>　　2)選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) ，要求電 機(jī)額定功率Pe不小于所需功率Pd，并列表記錄電機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm等。</p><p><b>

8、　　1.2確定傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　1) 總傳動(dòng)比</b></p><p>　　滾筒轉(zhuǎn)速：nw＝ r/min </p><p>　　D：滾筒直徑，450 mm； v：輸送帶速度，1.8 m/s。</p><p>　　總傳動(dòng)比：i＝ =960/76.43=12.56</p>

9、<p>　?。核x電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速，960 r/min 。</p><p><b>　　2)分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　取帶傳動(dòng)比＝2.5，得齒輪傳動(dòng) </p><p>　　1.3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算列表</p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速：，</b></p&g

10、t;<p>　　各軸功率：按電動(dòng)機(jī)所需功率Pd計(jì)算。</p><p>　　P低速軸＝ P高速軸· η圓柱齒輪＝0.97 P高速軸 =0.97×3.951=3.832 kW各軸轉(zhuǎn)矩T高速軸＝9550 P高速軸/ n高速軸 </p><p>　　T低速軸＝9550 P低速軸/ n低速軸=9550×3.832/76.49=478.44 N ·

11、 m</p><p><b>　　2. 斜齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　1)選擇材料及確定許用應(yīng)力</p><p>　　小齒輪：45鋼調(diào)質(zhì) HBS1=217~255&

12、lt;/p><p>　　大齒輪：45鋼正火 HBS2=162~217</p><p>　　取 </p><p><b>　　2)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則</b></p><p>　　針對(duì)齒輪五種失效形式，應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。但是對(duì)于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣

13、為工程實(shí)際使用而且行之有效的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以目前設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常只按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于高速大功率的齒輪傳動(dòng)（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)、汽輪發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)等），還要按保證齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算（參閱GB6413－1986）。至于抵抗其它失效能力，目前雖然一般不進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)采取的措施，以增強(qiáng)輪齒抵抗這些失效的能力。　?、佟㈤]式齒輪傳動(dòng)　　由實(shí)踐得知，在閉式齒輪傳動(dòng)中，通常以保證齒面

14、接觸疲勞強(qiáng)度為主。但對(duì)于齒面硬度很高、齒芯強(qiáng)度又低的齒輪（如用20、20Cr鋼經(jīng)滲碳后淬火的齒輪）或材質(zhì)較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時(shí)，則視具體情況而定。　　功率較大的傳動(dòng)，例如輸入功率超過(guò)75kW的閉式齒輪傳動(dòng)，發(fā)熱量大，易于導(dǎo)致潤(rùn)滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應(yīng)作散熱能力計(jì)算?！　、?、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)　　開(kāi)式（半開(kāi)式）齒輪傳動(dòng)，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力

15、兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，但如前所述</p><p><b>　　3)有關(guān)參數(shù)取值</b></p><p><b>　　精度等級(jí)選擇8級(jí)</b></p><p>　　小齒輪齒數(shù)Z1=20~30</p><p>　　大齒輪齒數(shù)Z2= i齒輪· Z1</p><p>　　螺旋角β

16、=8°~25°</p><p><b>　　齒寬系數(shù)</b></p><p>　　載荷系數(shù)K=1.3 ~1.5</p><p><b>　　重合度系數(shù)</b></p><p><b>　　重合度與螺旋角系數(shù)</b></p><p>　

17、　根據(jù)本題情況取值如下:</p><p>　　Z1=25 Z2=126 β=18° </p><p><b>　　K=1.4 </b></p><p><b>　　4)計(jì)算步驟</b></p><p><b>　　初定直徑</b></p>

18、<p><b>　　初定中心距</b></p><p>　　確定標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（取標(biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　確定實(shí)際中心距（取整，并以0，5結(jié)尾）</p><p>　　精確計(jì)算螺旋角（保留3位小數(shù)）</p><p>　　精確計(jì)算直徑（保留2位小數(shù)）</p><p><b>　　確

19、定齒寬（取整）</b></p><p><b>　　校核彎曲疲勞強(qiáng)度</b></p><p>　　2.2齒輪主要參數(shù)計(jì)算列表</p><p>　　2.3齒輪結(jié)構(gòu)與受力計(jì)算</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　小齒輪：齒輪

20、軸</b></p><p><b>　　大齒輪：腹板式</b></p><p><b>　　受力計(jì)算</b></p><p>　　大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸(注：只有當(dāng)d確定后才能定其他尺寸）</p><p>　　d1=1.6d=96mm </p><p>　　l=1.4d

21、=84mm</p><p>　　δ0=4×2.5=10mm</p><p>　　D1=df-2δ0=307.53mm </p><p>　　C=0.2D=0.2×110=22mm</p><p>　　D0=0.5(D1+d1)=201.77mm</p><p>　　d0=0.25(D1-d1)=52

22、.88mm</p><p>　　n=0.5nm=1.25</p><p>　　da=338.78mm</p><p>　　3. 軸系零部件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1低速軸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　初定最小軸徑</b></p><

23、;p>　　按轉(zhuǎn)矩初算低速軸的最小直徑。軸材料為45，取C＝110， </p><p>　　并按一個(gè)鍵槽增大5%得</p><p><b>　　選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　選用凸緣聯(lián)軸器（見(jiàn)《課程設(shè)計(jì)》P129表13-5）。 </p><p>　　按轉(zhuǎn)速n低速軸和轉(zhuǎn)矩T低速軸選取聯(lián)軸器型號(hào)。<

24、;/p><p>　　低速軸最小軸徑按聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)孔徑確定，并大于電動(dòng)機(jī)外伸軸徑。 </p><p><b>　　所選的聯(lián)軸器標(biāo)記：</b></p><p>　　確定最小軸徑 d=50mm</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（從右到左為1，2，，7段）</p><p><b>　　軸的徑向尺寸

25、確定</b></p><p><b>　　d1=50mm</b></p><p>　　d2=d1+(6~10)mm=50+8=58mm</p><p>　　d3=d2+(2~3)mm=58+2=60mm 確定軸承的型號(hào)——6212</p><p>　　d4= d3+(2~3)mm=60+2=62mm<

26、;/p><p>　　d5= d4+(10~12)mm=62+10=72mm</p><p><b>　　d6=69mm</b></p><p>　　d7=d3=60mm</p><p>　　b)軸的軸向尺寸確定</p><p>　　與總體結(jié)構(gòu)有關(guān)，參照以下兩圖從中間向兩端確定。</p>

27、<p>　　B=22mm 聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=89.5mm</p><p><b>　　鍵及鍵槽的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鍵的寬度b和高度h根據(jù)軸的軸徑d選取。</p><p>　　鍵長(zhǎng)L根據(jù)軸上零件輪轂寬度B決定，并取標(biāo)準(zhǔn)系列。</p><p><b>　　標(biāo)記鍵的型號(hào)。</b>

28、</p><p>　　取定后校核擠壓強(qiáng)度。</p><p>　　聯(lián)軸器處：b=14mm h=9mm l=80mm</p><p>　　鍵14×80GB/T 1096—2003</p><p>　　齒輪處：b=16mm h=10mm l=56mm</p><p>　　鍵16×56GB/T 1096

29、—2003</p><p>　　3.2低速軸強(qiáng)度校核（見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》例題）</p><p>　　齒輪上作用力大小、方向</p><p>　　轉(zhuǎn)矩 T2=478.44N·M</p><p>　　圓周力 Ft2=1911.24N </p><p>　　徑向力 Fr=737.10N</p><

30、;p>　　軸向力 Fa2=669.64N</p><p><b>　　受力簡(jiǎn)圖：</b></p><p><b>　　2)求軸承的支反力</b></p><p>　　水平面上支反力 FRA=FRB=Ft2/2=955.62N</p><p><b>　　垂直面上支反力 </b&

31、gt;</p><p><b>　　3)畫(huà)彎矩圖</b></p><p>　　水平面上彎矩 水平面上受力和彎矩圖</p><p><b>　　Ft2</b></p><p>　　Fra Frb</p><p><b>　

32、　63.0N·m</b></p><p><b>　　垂直面上彎矩 </b></p><p>　　垂直面上受力和彎矩圖</p><p><b>　　Fa2</b></p><p><b>　　Fr2</b></p><p>　　FR

33、A’ FRB’</p><p><b>　　104.6N·m</b></p><p><b>　　63.0N·m</b></p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p>

34、<b>　　合成彎矩圖</b></p><p><b>　　4)畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p><b>　　5)畫(huà)當(dāng)量彎矩圖</b></p><p><b>　　齒輪中間處當(dāng)量彎矩</b></p><p><b>　　.</b>&l

35、t;/p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　6)危險(xiǎn)剖面強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p><b>　　齒輪中間處強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　最小軸徑處強(qiáng)度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　3.3軸承壽命計(jì)

36、算</b></p><p><b>　　1)求當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　受力簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　2)求軸承的壽命</b></p><p>　　4.減速器附件及作用</p><p><b>

37、　　1)窺視孔和視孔蓋</b></p><p>　　窺視孔用于檢查傳動(dòng)裝置的嚙合情況和潤(rùn)滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，平時(shí)由視孔蓋用螺絲封住。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤(rùn)滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。</p><p><b>　　2)通氣器</b></p><p>　　減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹

38、氣體即使排除，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤(rùn)滑油沿箱體結(jié)合面、軸外伸出及其他縫隙滲漏出來(lái)。</p><p><b>　　3)軸承端蓋</b></p><p>　　軸承端蓋（簡(jiǎn)稱(chēng)軸承蓋）用于固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙，承受軸向力，軸承端蓋蓋有凸緣式端蓋用螺絲固定在箱體上，調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能好，用的越多。嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需用螺絲，依靠凸起部分嵌入軸承座相

39、應(yīng)的槽中，但調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需打開(kāi)箱蓋，根據(jù)軸是否穿過(guò)端蓋，軸承端蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過(guò)此孔出箱體，穿過(guò)處需有密封裝置。悶蓋中央無(wú)孔，用在軸的非外伸端。</p><p><b>　　4)定位銷(xiāo)</b></p><p>　　為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上、下半孔始終保持加工時(shí)的位置精度，箱蓋與箱

40、座需用兩個(gè)圓錐銷(xiāo)定位。定位銷(xiāo)孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓連接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。</p><p><b>　　5)油面指示裝置</b></p><p>　　為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，一邊保持箱內(nèi)正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式參見(jiàn)第十四章。</p><p><b>　　6)油塞</b

41、></p><p>　　為了更換減速器箱體內(nèi)的污油，應(yīng)在箱體底部油池的最低處設(shè)置排油孔。平時(shí)，排油孔用油塞堵住，并用封油環(huán)以加強(qiáng)密封。</p><p><b>　　7)起蓋螺釘</b></p><p>　　減速器在安裝的時(shí)候，為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分娩上涂以水玻璃或者密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因粘接較緊而不

42、易分開(kāi)。為了便于開(kāi)啟箱蓋，設(shè)置乞丐螺釘，只要擰動(dòng)詞螺釘，就可以頂起箱蓋。</p><p><b>　　8)起吊裝置</b></p><p>　　起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤等，供搬運(yùn)減速器之用。吊環(huán)螺釘（或吊耳）設(shè)在箱蓋上，通常用于調(diào)運(yùn)箱蓋，也用于吊運(yùn)輕型減速器；吊鉤鑄在箱底兩端的凸緣下面，用于吊運(yùn)整臺(tái)減速器。</p><p><b&g

43、t;　　5.設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)一周的實(shí)踐，自己比較全面的完成了本次課程設(shè)計(jì)，在完成了全部的圖紙及編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)任務(wù)之后我又對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。</p><p>　　我認(rèn)為我的設(shè)計(jì)只能說(shuō)基本上滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，只是設(shè)計(jì)方案稍有欠缺，兩齒輪的直徑差較大，但是設(shè)計(jì)時(shí)間較緊張，沒(méi)有改變初始設(shè)計(jì)方案，也沒(méi)有對(duì)各部件都進(jìn)行校核，針對(duì)本設(shè)計(jì)方案，

44、考慮到使用過(guò)程中各部件的使用效率會(huì)普遍較低，故而設(shè)計(jì)時(shí)傳動(dòng)效率取了小值，通過(guò)檢查強(qiáng)度和壽命等的校核，我認(rèn)為設(shè)計(jì)結(jié)果基本滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求。</p><p>　　由于是初次設(shè)計(jì)，故而在機(jī)械的裝配圖，主要零件的工作圖以及設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)中均不同程度的出現(xiàn)了錯(cuò)誤，通過(guò)和同學(xué)們的討論以及互相檢驗(yàn)，已經(jīng)盡自己最大的努力糾正了錯(cuò)誤，并且獲得了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是，由于水平有限，還有一些隱秘的錯(cuò)誤還沒(méi)有檢查出來(lái)，敬請(qǐng)老師指正，以

45、期完善本次設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工藝性方面存在著一些與實(shí)際不符的錯(cuò)誤，至于其他方面我認(rèn)為還是可以的。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我掌握了設(shè)計(jì)機(jī)械的總的基本的方法以及設(shè)計(jì)流程，掌握了如何迅速查閱資料、進(jìn)行校核，掌握了如何一邊設(shè)計(jì)、如何一邊修改完善的方法。</p><p>　　總之，這次設(shè)計(jì)使我的設(shè)計(jì)能力有了質(zhì)的飛躍，在以

46、后的設(shè)計(jì)中我會(huì)揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，盡自己最大的努力提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免造成無(wú)所謂的損失。</p><p><b>　　6.參考資料</b></p><p>　　(1) 黃華梁，彭文生主編。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。第4版。北京：高等教育出版社，2007</p><p>　　(2) 楊可幀，程光蘊(yùn)，李仲生主編。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。第5版。北京：高等教育出版社，2006<