課 專姓班學(xué)指完題二級斜齒輪圓柱齒輪減速器 業(yè)機械與汽車工程學(xué)院名 級機械1102 號 教師日期2008.10.41引言 12傳動裝置總體設(shè)計 22.1設(shè)計任務(wù)書 22.2確定傳動方案 22.3電動機的選擇 33傳動零件的設(shè)計計算 73.1高速級齒輪的參數(shù)計算 73.2低速級齒輪的參數(shù)計算 114軸及軸承裝置的設(shè)計計算 154.1軸的設(shè)計、校核及壽命計算 16 要零部件的工藝設(shè)計 295.1輸出軸的零件圖 295.2輸出軸的工藝設(shè)計 30結(jié)論 35 參考文獻 37 傳動裝置總體設(shè)計齒輪傳動是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。它的主要優(yōu)點是：①瞬時傳動比恒定、工作平穩(wěn)、傳動準確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力；②適用-0.98；④工作可靠、使用壽命長；⑤當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的式和多種功率型號的產(chǎn)品。近十幾年來,由于近代計算機技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使。學(xué)科交叉,將成為新型傳動產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。齒齒輪減速器傳動。(1)外形美觀，結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，工藝性好；(2)多有圖紙符合國家標準要求；(3)按畢業(yè)設(shè)計(論文)要求完成相關(guān)資料整理裝訂工作。(1)運輸帶工作拉力F=4KN(2)運輸帶工作速度V=2.0m/s(4)傳動效率n=0.96兩班制工作，空載起動，載荷平穩(wěn)，常溫下連續(xù)(單向)運轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵，2.1確定傳動方案方案(a)為展開式兩級圓柱齒輪減速器，其推薦傳動比ī=8~40。展開式圓柱齒方案(b)為同軸式兩級圓柱齒輪減速器，其推薦傳動比ī=8~40。同軸式圓柱齒的承2.2電動機的選擇2.2.1電動機的容量選擇Pw=FV設(shè)nw——輸送機滾筒軸至輸送帶間的傳動效率；nc——ng——nb——ncy——聯(lián)軸器效率，閉式圓柱齒輪傳動效率，一對滾動軸承效率，式輸送機滾筒效率。nc=0.99ng=0.97nb=0.99ncy=0.96估算運動系統(tǒng)總傳遞效率：n=n01?n12?n23?n34?nwn01=nc=0.99nnb?ng=0.990.97=0.9603n23=nb?ng=0.990.97=0.9603n34=nb?nc=0.990.99=0.9801wb?cyn=nn=0.99wb?cy得傳動系統(tǒng)總效率P8P=w==9.41dn.8504ww滿載轉(zhuǎn)滿載轉(zhuǎn)速額定功率/kW342.2.2電動機轉(zhuǎn)速的選擇n1460i=m=必17.19總n84.926www同同步轉(zhuǎn)速(kW)ⅠⅡ通過對這兩種方案比較可以看出：方案Ⅰ選用的電動機轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量輕、價值3電動機型號的確定根據(jù)工作條件：兩班制工作，空載起動，載荷平穩(wěn)，常溫下連續(xù)(單向)運轉(zhuǎn)，2.2.4傳動比的分配帶式輸送機傳動系統(tǒng)的總傳動比n1460wi=1i=1ii=ii==17.1912.34ii01.34為便于兩級圓柱齒輪減速器采用浸油潤滑，當兩對齒輪材料相同、齒面硬度12i===3.63723i4.7273.1高速級齒輪的參數(shù)計算23342334.5傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算0軸(電動機軸)：0m0m0d0d01軸(減速器高速軸)：i12軸(減速器中間軸)：n2=n2=1==308.86rmini4.7273軸(減速器低速軸)：n3=2n3=2==84.92rmini傳動零件的設(shè)計計算3.1.1材料選擇及熱處理調(diào)質(zhì)HBS1=240~270的45鋼，大齒輪選用正火(1)確定公式中的參數(shù)值mnt?YatKt試選K=1.5t遞的轉(zhuǎn)矩T160.9345Nm循環(huán)次數(shù)Flim1Flim2=380MPa(查圖循環(huán)次數(shù)K，KFN1FN2FN1FN2KKFN1FN2FFFa1Y65YFaYYFaY9)重合系數(shù)Y(2)設(shè)計計算取Y=0.7，2)計算圓周速度AAv級精度，查圖6.10(機械設(shè)計徐錦康主編)得K=1.1；斜齒輪傳動取vnnttnnttn n(3)計算齒輪傳動幾何尺寸3)兩分度圓直徑dbbmmb1=40mm Hlim1HHlim1Hlim2Hlim1Hlim2Hlim1Hlim2aHN1HN22HN1HN2HNHN2查圖6.6(機械設(shè)計HNHN23)計算許用接觸應(yīng)力HHH1HN1Hlim1HaHHHHE7)材料系數(shù)ZE8)校核計算查表6.3(機械設(shè)計徐錦康主編)得EaZEa .bd12山接觸疲勞強度滿足要求(5)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖3.2低速級齒輪的計算22F1(1)確定公式中的參數(shù)值mnt?Ya1)載荷系數(shù)K試選K=1.5tt2)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1276.60NmPa循環(huán)次數(shù)FN1FN2K=0.90K=0.92FN1FN2編)FFFa1Y1.60，故按小齒輪進行齒根彎曲疲勞強度設(shè)計ebeb9)重合系數(shù)Y及螺旋角系數(shù)Y取Yebeb(2)設(shè)計計算d1F2)計算圓周速度AsAv級精度，查圖6.10(機械設(shè)計徐錦康主編)得K=1.06；斜齒輪傳動取vababAvab(3)計算齒輪傳動幾何尺寸3)兩分度圓直徑dMPaMPacosbcoso3"bbmmb1=60mm Hlim1HHlim1Hlim2Hlim1Hlim2Hlim1Hlim2aHN1HN22HN1HN2HNHN2查圖6.6(機械設(shè)計HNHN23)計算許用接觸應(yīng)力HHH1HN1Hlim1HaHHHHE7)材料系數(shù)Z查表6.3(機械設(shè)計徐錦康主編)得EEaZEa8)校核計算2KT (H=ZH.ZE.Ze.Zbbd21.1山根疲勞強度滿足要求(5)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖4軸及軸承裝置的設(shè)計計算4.1軸的設(shè)計中間軸的設(shè)計C 2222223333334444225齒寬‘4l=37mml=32mm12l=8mm3l=57mm4l=34mm5dmmd=44mmd=52mmd=44mmd=40mm12345總12345總12345(1)估算軸的最小直徑d0mind0min=C3Pn(2)選擇輸入軸的聯(lián)軸器1)計算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩A查表10.1(機械設(shè)計徐錦康主編)確定工作情況系數(shù)K=1.3AL=38mm12(3)確定軸的最小直徑d1=dmin應(yīng)滿足d1=dmind0min (4)確定各軸段的尺寸Ⅰ段軸的長度及直徑l應(yīng)略小于L取l=11m2mm33444455664664737737總1234567總1234567(1)估算軸的最小直徑d0mind0min=C3Pn(2)選擇輸入軸的聯(lián)軸器1)計算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩A查表10.1(機械設(shè)計徐錦康主編)確定工作情況系數(shù)K=1.3A221d=55mm2(3)確定軸的最小直徑d1=dmin應(yīng)滿足d1=dmind0min(取dmin=55mm)(4)確定各軸段的尺寸1122mm33334444555566d=d=71mm。64d=d=65mm，737744總1234567總1234567圓周力Ft圓周力Ft4.2軸的校核4.2.1輸入軸的校核(1)求軸上受力齒輪分度圓直徑徑向力Fr=FttananF對軸心產(chǎn)生的彎矩徑向力Fr=FttananF對軸心產(chǎn)生的彎矩aa(2)繪制彎矩圖和扭矩圖2233NV3ra23NV3ra23NV22ra23NVa彎矩合成強度校核 (4)疲勞強度安全系數(shù)校核T t1Ta應(yīng)力幅材料的力學(xué)性能a數(shù)康主編)并經(jīng)插值得q0.82，qr0.850.87KS15.25Kam主編)得e(=0.8時計算安全系數(shù)TTKT(a+QT(m 設(shè)計安全系數(shù)疲勞強度安全系數(shù)校核截面右側(cè)疲勞強度校核截面系數(shù)應(yīng)力幅材料的力學(xué)性能 t1Ta 數(shù)=T=0.9KTS=S=T=T=T設(shè)計安全系數(shù)疲勞強度安全系數(shù)校核4.2.2中間軸的校核(1)求軸上受力12t11t2aF對軸心產(chǎn)生的彎矩a左支點水平面的支反力xMD=0DMB直面的支反力NV1BDr1a1ADNV1BDr1a1ADNV2ABr1a1ADNV2ABr1a1ADMBAD反力NV1CDr1a1ADNV1CDr1a1ADNV2ACr1a1ADNV2ACr1a1AD(2)繪制彎矩圖和扭矩圖彎矩合成強度校核NV1a1 考慮啟動，停機影響，扭矩為脈動循環(huán)變應(yīng)力， 校核(1)求軸上受力t11aaFaa(2)繪制彎矩圖和扭矩圖L4mm2L=45.4mm3MD=0，F(xiàn)NH1=L3Ft(L2+L3)=4096NNV13ra23F=(LFM)(LNV13ra23F=(LFM)(L+L)=9230.6NNV22ra23NVa(3)彎矩合成強度校核4.3軸承的壽命計算 C性能參數(shù)設(shè)計課程設(shè)計王大康盧頌峰主編)及表8.10 F514.53F=r2==178.66N(3)Na1s11212(4)確定系數(shù)X、1212F206.40F1278.08F594.42F514.53r1r22查表8.10(機械設(shè)計徐錦康主編)得X=1，Y22Y=1.26212(5)計算當量載荷P121r(6)計算軸承壽命L(6)計算軸承壽命Lh查表8.7、8.8(機械設(shè)計徐錦康主編)得fp=1.5，ft=1，又知c=3確定7013C軸承的主要性能參數(shù)機械設(shè)計課程設(shè)計王大康盧頌峰主編)及表8.10 (2)計算派生軸向力F、Fs1s2F2047F9230.6F=r1==1003.43N，F(xiàn)=r2==4524.8Ns12Y2〉1.02s22Y2〉1.02 (3)計算軸向負載F、Faa2S1aes2a2s1aea1s11212(4)確定系數(shù)X、1212F2047F9230r1r22查表8.10(機械設(shè)計徐錦康主編)得X=1，Y22Y=1.02212(5)計算當量載荷P12PF2