二级减速器说明书
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青岛理工大学琴岛学院
课程设计说明书
课题名称:带式输送机传动装置设计
学 院:机电工程系
专业班级:机械设计制造及其自动化114
学 号:**********
学 生:***
指导老师:***
青岛理工大学琴岛学院教务处
2014年7月5日
目 录
摘要I
1 设计任务1
1.1 设计题目 1
1.2 工作条件及要求 1
1.3 设计工作量 1
2 机械装置的总体设计方案2
2.1 电动机选择 2
2.2 传动比分配 3
2.3 运动和动力参数计算 3
3 主要零部件的设计计算5
3.1 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计 5
3.2 轴系结构设计 12
4 减速器箱体及其附件的设计17
4.1 箱体结构设计 17
4.2 减速器附件的设计 18
5 运输、安装和使用维护要求19
5.1 减速器的安装 19
5.2 使用维护 19
5.3 减速器润滑油的更换 19
小结21
参考文献22
摘 要
机械设计课程设计在机械学科中占有重要的作用,它是理论应用于实践的重要实践环节。本课程设计的设计任务是带式输送机传动装置设计。减速器是一种将由电动机输出的高转速降至要求的转速比较典型的机械装置,可以广泛地应用于矿山、冶金、石油、化工、起重运输、纺织印染、制药、造船、机械、环保及食品轻工等领域。按照任务书的设计要求,完成减速器设计。设计内容包括传动系统总体方案的确定,传动系统的设计,重要零件的设计计算,重要零件零件图的绘制以及箱体的结构设计和一些辅助零件的设计,使自己对机械设计课程内容有了更深刻的认识,进一步巩固了所学的机械制图的知识。初步掌握了机械设计的一般过程,并在设计减速器的过程中对机械设计这个行业产生了浓厚的兴趣。圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置。我国目前生产的各种类型的减速器还存在着体积大、质量大、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题,与国外先进产品相比还有相当大的差距。对减速器进行优化设计,选择其最佳参数提高承载能力,减轻重量和降低成本等各项指标的一种重要途径。
关键字:减速器、齿轮、机械设计、带式输送机
1 设计任务1.1 设计题目
用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如下图1-1所示。
图 1-1传动装置简图
1.2 工作条件及要求
单向运转,有轻微振动,经常满载,空载启动,运输带速度允许速度误差为。使用期限为10年,两班制工作。运输带滚筒直径D=360mm,要求运输机工作轴转矩F=2.7kN,运输带工作速度v=1.95m/s。
1.3 设计工作量
(1)减速器装配图一张;(A0号图纸)
(2)零件工作图二张(大齿轮,输出轴,A3号图纸);
(3)设计说明书一份。
2 机械装置的总体设计方案
2.1 电动机选择
2.1.1选择电动机类型
按工作要求选用Y系列(IP44)全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。该电动机的工作条件为:环境温度-15- +40℃,相对湿度不超过90%,电压380V,频率50HZ。
2.1.2选择电动机容量
电动机所需工作功率(kW)为
工作机所需功率(kW)为
传动装置的总效率为
按《机械课程设计手册》表2-4确定各部分效率为: 滚动轴承,联轴器效率为,闭式齿轮传动效率,,卷筒滚动轴承,代入得
所需电动机功率为
因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可。由《机械课程设计手册》表20-1,Y系列电动机技术数据,选电动机的额定功率为7.5kW。
2.1.3确定电动机转速
卷筒轴工作转速
通常,二级圆柱齿轮减速器为,故电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有1000r/min和1500r/min及3000r/min,其中减速器以1500r/min和1000r/min的优先,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及总传动比,为使传动装置结构紧凑,兼顾考虑电动机的重量和价格,故选择电动机型号为Y132S-4。
2.2 传动比分配
2.2.1总传动比
2.2.2分配传动装置各级传动比
减速器的传动比 为13.91,对于两级卧式展开式圆柱齿轮减速器的,计算得两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比,低速级的传动比。
2.3 运动和动力参数计算
2.3.1 0轴(电动机轴):
2.3.2 1轴(高速轴):
2.3.3 2轴(中间轴):
2.3.4 3轴(低速轴):
2.3.5 4轴(卷筒轴):
3 主要零部件的设计计算
3.1 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计
3.1.1 高速级齿轮传动设计
1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)按以上的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动;(初选螺旋角 压力
角 )。
(2)运输机为一般工作,速度不高,故选用7级精度(GB 10095-88)。
(3) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性,
两级圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用40Cr,热处理均为调质处理且大、
小齿轮的齿面硬度分别为360HBS,400HBS,二者材料硬度差为40HBS。
(4)选小齿轮的齿数,大齿轮的齿数为。
2. 按齿面接触强度设计
由设计公式进行试算,即
(1) 确定公式内的各计算数值
1) 试选载荷系数
2) 由以上计算得小齿轮的转矩
3) 查表及其图选取齿宽系数,材料的弹性影响系数,按齿面硬度的小
齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限。
4)计算应力循环次数
5) 按接触疲劳寿命系数
6) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1
由 得
(2) 计算:
1) 带入中较小的值,求得小齿轮分度圆直径的最小值为
2) 圆周速度:
3) 计算齿宽:
5) 计算载荷系数:
根据 ,7级精度,
查得 动载系数
对于直齿轮
查得使用系数
齿轮非对称布置时,得齿向载荷分布系数,
故载荷系数
实际载荷系数校正分度圆直径:
算模数: