級(jí)直齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書(已修改)
2025-06-23 02:29 本頁面
【正文】 1 一、 設(shè)計(jì)題目：二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 1． 要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系：由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成。 2． 工作條件：雙班工作，有輕微振動(dòng)，小批量生產(chǎn)，單向傳動(dòng)，使用 5 年，運(yùn)輸帶允許誤差 5%。 3． 知條件：運(yùn)輸帶卷筒轉(zhuǎn)速 V=，卷筒 直徑 D=300mm,運(yùn)輸有效作用力 F=2200N，在室內(nèi)常溫下長期連續(xù)工作，電動(dòng)機(jī)使用三相交流電，電壓為 380V 二、 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)： 1． 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 2． 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。 3． 確定傳動(dòng)方案：考慮到 電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大， 運(yùn)用聯(lián)軸器傳動(dòng) 。 三、 選擇電機(jī) 計(jì)算電機(jī)所需功率 dP ： 查手冊(cè)第 3頁表 17： 2? －每對(duì)軸承傳動(dòng)效率： 3? －圓柱齒輪的傳動(dòng)效率： 4? －聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率： 5? — 卷筒的傳動(dòng)效率： 說明： ? －電機(jī)至工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置的總效率： 421 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 45wPP??? ? ? 7wd PP KW??? P =P/? = 2 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 nw=(60*1000v0/ D=二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 i=8 40 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍 是： n`d=i`anw=458~2292r/min 符合這一范圍的轉(zhuǎn)速有： 750、 1000、 1500 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查手冊(cè)第 155頁表 121 有 4 種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有 4 種傳動(dòng)比方案 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第 3 種方案比較合適，因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100L6，其主要參數(shù)如下： 額定功率 kW 滿載轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 3 1420 1500 四、 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比： 2 總傳動(dòng)比： ia=nm/nw= 分配傳動(dòng)比：則 i1*i2= ? ? ? 取 ? 經(jīng)計(jì)算 i2= i1= 五、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)： 將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸 ? 01? 12? 23? 34—— 依次為電機(jī)與軸 1，軸 1 與軸 2，軸 2 與軸 3， 軸 3 和軸 4 之間的傳動(dòng)效率。 各軸轉(zhuǎn)速： ? 01 ? 12 ? 23 ? 34 1420r/min r/min r/min r/min 2 各軸輸入功率： P0，、 P1 、 P P P4 分別是 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸和卷筒軸的輸出功率 P0 P1 P2 P3 P4 3KW KW KW KW KW 3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩： T0、 T T T T4。 T0 T1 T2 T3 T4 六 、 齒輪的設(shè)計(jì)： 1 高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)： ①材料：高速級(jí)小齒輪選用 45? 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。高速級(jí)大齒輪選用 45? 鋼正火，齒面硬度為 220HBS。 ②查課本第 166 頁表 117 得： lim 1 550H Mpa? ? lim 2 540H Mpa? ? 。 查課本第 165 頁表 114 得： ? ? 。 故 ? ? lim 11 550 5001 .1HH H M p a M p aS?? ? ? ? ? ? lim 22 540 4901 .1HH H M p a M p aS?? ? ? ?。 查課本第 168 頁表 1110C 圖得： lim 1 200F Mpa? ? lim 2 150F Mpa? ? 。 故 ? ? lim 11 200 1541 .3FF F M p a M p aS?? ? ? ? ? ? l i m 22 150 1151 .3FF F M p a M p aS?? ? ? ?。 ③按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 9 級(jí)精度制造，查課本第 164 頁表 113 得：載荷系數(shù) ? ，取 齒 寬 系 數(shù) ?? 計(jì) 算 中 心 距 ： 由 課 本 第 165 頁式 115 得： 3 ? ? ? ? ? ?1112 2 533 335 335 9 101 1 179 .4490 HaKTauu???? ????? ? ? ? ??? ??????? 考慮高速級(jí)大齒輪與低速級(jí)大齒輪相差不大取 210a? ? 則 12 2 168aZZ m? ? ? 取 Z1=20 Z2=114 實(shí)際傳動(dòng)比： 139 ? 傳動(dòng)比誤差： 4 .7 9 4 .6 3 1 0 0 % 3 .5 % 5 %4 .6 3? ? ? ?。 齒寬： 0. 4 21 0 84aba?? ? ? ?取 2 84b? 1 90b? 高速級(jí)大齒輪： 2 84b? 2 139Z ? 高速級(jí)小齒輪： 1 90b? 1 29Z? ④驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度： 查課本第 167 頁表 119 得： 1 ? 2 ? 按最小齒寬 2 84b? 計(jì)算： ? ?11 13222 2 1 . 2 1 0 6 . 9 2 . 6 1 0 4 3 . 58 4 2 . 5 2 9FFFK T Y M p ab m Z??? ? ? ?? ? ? ??? ? ?22 1 21 3 6 .8FF F FFY M p aY? ? ?? ? ? ? 所以安全。 ⑤齒輪的圓周速度： 11 2 9 2 .5 3 1 4 .8 1 .1 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnV m s?? ? ? ?? ? ??? 查課本第 162 頁表 112 知選用 9 級(jí)的的精度是合適的。 2 低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)： ①材料：低速級(jí)小齒輪選用 45? 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。 低速級(jí)大齒輪選用 45? 鋼正火，齒面硬度為 220HBS。 ②查課本第 166 頁表 117 得： lim 3 550H Mpa? ? lim 4 540H Mpa? ? 。 查課本第 165 頁表 114 得： ? ? 。 故 ? ? lim 33 550 5001 .1HH H M p a M p aS?? ? ? ? ? ? lim 44 540
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