【正文】 機(jī)械課程設(shè)計(jì) 二級(jí)減速器說(shuō)明書(shū) 班級(jí)： 09 測(cè)控 姓名：鄭偉勛 學(xué)號(hào)： 19920212203754 指導(dǎo)教師：孫道恒 2 目 錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ..................................................................................3 二、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 .....................................................................3 三、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比的確定 .............................6 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 .........................................................6 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................................8 六、減速器結(jié)構(gòu)尺寸 ........................................................................11 七、軸的設(shè)計(jì) ....................................................................................13 八、軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................26 九、鍵設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................28 十、減速器附件設(shè)計(jì) ........................................................................29 十一、參考文獻(xiàn) 3 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 滾筒直徑（ mm） 帶運(yùn)動(dòng)速度（ m/s） 帶軸所需扭矩(Nm) 有無(wú)灰塵 500 700 無(wú) 二、 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 1. 電動(dòng)機(jī)的容量 4 傳送帶角速度 w=v/r=帶傳動(dòng)的額定功率 pw=Tw/1000=700 10^3/1000= kW 傳動(dòng)滾筒效率 η 卷筒 = 彈性聯(lián)軸器效率 η 1= 剛性聯(lián)軸器的效率 η 2= 滾動(dòng)軸承效率 η 軸承 = 開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)效率 η 開(kāi)齒輪 = 由電動(dòng)機(jī)到傳輸帶的傳動(dòng)總效率為 η 總 =η 軸 ^4 η 齒 ^2 η 聯(lián) ^2 η 卷筒 =^4^2 ^2 = 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)所需的功率為 pd=pw/η 總 = 2. 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 傳送帶工作轉(zhuǎn)速為 n=60 1000v/π D= r/min 總傳送比合理范圍為 ia=16~160 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 na=ia n=（ 16~160） =～ 48912 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000、 1500、 3000 3. 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇 選擇三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓為 380V， Y 型 w= rad/s pw= kW η 總 = pd= kW n= r/min na=～ 48912 5 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格 和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)型號(hào) Y132S6的電動(dòng)機(jī)比較合適。 其主要性能：額定功率： 3KW，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min，額定電壓 380V，頻率50Hz。 型 號(hào) 額定 功率 額定 電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 最大轉(zhuǎn)矩 噪聲 振動(dòng) 速度 重量 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 1級(jí) 2級(jí) kW A r/min % COSФ 倍 倍 倍 dB(A) mm/s kg Y100L2 3 2880 74 79 34 Y100L24 3 1430 65 70 35 Y132S6 3 960 66 71 66 Y132M8 3 710 61 66 76 機(jī)座號(hào) 級(jí)數(shù) 安裝尺寸 外形尺寸 H A B C D E F G K M N P R S T AB AC AD HD L 100L 2,4,6 100 160 140 63 28 60 8 24 12 215 180 250 0 15 4 205 215 180 245 380 額定功率： 3KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min 6 三、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比的確定 總 傳動(dòng)比為 Ia=nm/n=960/= 考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，查表查得 i1= 由 i2=i/i1= 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（ r/min） nI=n 電機(jī) =960r/min nII=nI/i1=960/=nIII=nII/i2=n 卷筒軸 =nIII= 計(jì)算各軸的輸入功率（ KW） PI=P 工作 η 聯(lián)軸器 = = PII=PIη 軸承 η 齒輪 = = PIII=PIIη 軸承 η 齒輪 = = P 卷筒軸 =PIIIη 軸承 η 聯(lián)軸器 = = 計(jì)算各軸的輸出功率（ KW） PI=P 工作 η 聯(lián)軸器 η 軸承 = PII=PIη 軸承 η 齒輪 = = PIII=PIIη 軸承 η 齒輪 = Ia= i1= i2= nI=960r/min nII=nIII=n 卷筒軸 = PI= PII= PIII= P 卷筒軸 = PII= 7 = P 卷筒軸 =PIIIη 軸承 η 聯(lián)軸器 = = 計(jì)算各軸輸入扭矩（ N mm） 電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 Td= 106 mm IIII 軸輸入轉(zhuǎn)矩為： TI= 106PI/nI = 106 =26959N mm TII= 106PII/nII = 106 =186081N mm TIII= 106PIII/nIII= 106 =765374N mm 卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩為 ： T 卷筒軸 = 106P 卷筒軸 /n 卷筒軸 = 106 =743507N mm PIII= P 卷筒軸 = Td=27257N mm TI=26959N mm TII=186081N mm TIII=765374N mm T 卷筒軸=743507N mm 8 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速軸傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì) （ 1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBW。大齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 220HBW,選 8級(jí)精度。齒面精糙度 Ra≤ ～ m （ 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 軸序號(hào) 輸入功率(kw) 輸出功率 (kw) 轉(zhuǎn)速n(r/min) 轉(zhuǎn)矩() 傳動(dòng)比 效率η 電動(dòng)機(jī) 960 27257 Ⅰ軸 960 26959 Ⅱ軸 186081 Ⅲ軸 765374 卷筒軸 743507 9 小齒輪分度圓直徑 d1≥ ? ?1212 1H H E HdT K K uZ Z Z ud ?????? ??? 其中， k為載荷集中系數(shù)，取值 。 ① Φ d為齒寬系數(shù)，取值 ② [σ H]為許用接觸應(yīng)力，計(jì)算公式為 [σ H]=σ HlimbKHL/SH,σ Hlimb 取值 570，SH取值 ， KHL取值 1。則 [σ H]的值為 518。 ③ u 為齒數(shù)比，取小齒輪齒數(shù) Z1=20， i=，則 u=， Z2=145。 ④ T1 為齒輪的工作轉(zhuǎn)矩，則 T1=26959 N mm。 ⑤ 求得 d1=40mm， m=d1/Z1=40/20=2mm， d2=m Z2=2 145=290mm,則齒輪圓周速度 v=π d1n1/（ 60 1000） =，查表得， KV取值 （ 3） 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 σ F=2YFT1KKV/(d1^2Φ dm)≤ [σ H] ① 許用彎曲應(yīng)力 [σ F]=σ FlimbKFCKFL/SF σ Flimb1=450，σ Flimb2=396。 SF取值 2，單向傳動(dòng) KFC=1， KFL=1 則 [σ F]1=450/2=225， [σ F]2=396/2=198。 ② 由 Z1=20， Z2=145， YF1=， YF2=。 則 [σ F]1/YF1=225/= [σ F]2/YF2=198/= 因?yàn)?[σ F]1/YF1[σ F]2/YF2，所以驗(yàn)算大齒輪的彎曲應(yīng)力 ③ σ F=2YFT1KKV/(d1^2Φ dm)=2 26959 （ 40^2 2） =[σ F]2，因此，彎曲強(qiáng)度足夠。 （ 4） 其他參數(shù)計(jì)算 ① 計(jì)算中心距： a ? ?2 21 mzz ?? =165mm ② 計(jì)算齒輪寬度： b=Φ d*d1=44mm, 取 1b =50mm， 2b =45mm Z1=20,Z2=145 d1=40mm m=2mm d2=290m