雙級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-08 08:39:09 本頁(yè)面
【正文】 用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。前者雖然電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、價(jià)格低，但總傳動(dòng)比大。mT2=9550P2/n2=9550mT4=9550P4/n4=9550m）傳動(dòng)比i電動(dòng)機(jī)輸出軸Ⅰ9603高速軸Ⅱ320中間軸Ⅲ低速軸Ⅳ減速器總傳動(dòng)比：i=高速級(jí)傳動(dòng)比：i2=低速級(jí)傳動(dòng)比i3=計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果六 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算和軸系零部件的初步選擇1. 減速器外部傳動(dòng)——V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）、確定計(jì)算功率PC 兩班制工作，即每天工作16h，查閱文獻(xiàn)3表25得工況系數(shù)KA=，故 Pc = KAP = kW = kW（2）、選擇普通V帶的型號(hào) 根據(jù)Pc= kW、n1=960 r/min，由文獻(xiàn)3圖27初步選用A型帶。由此計(jì)算所需帶長(zhǎng)為 查閱文獻(xiàn)3表24，選擇基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2000 mm。B、大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于dd2=375mm≥300mm，所以帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu)，其頂圓直徑da2=，輪轂長(zhǎng)度L2=60mm。（1）、選擇齒輪的材料及熱處理方式小齒輪:45鋼,調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度230HBS。B. 選用8級(jí)精度C. 初選參數(shù)初選參數(shù)：，Z２＝Z１u=30≈140， , 齒寬系數(shù)。螺旋角系數(shù)為：；σHP=σHP2 =550MPa，因此，有： 故：取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn= mm，則中心距圓整后取a=130 mm。（5）、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒頂圓直徑：齒根圓直徑：大齒輪齒寬：b2=42mm小齒輪齒寬：b1=47mm齒頂圓直徑：da1=da2=計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)結(jié)果： ，d1= mm , d2= mmda1= , da2=df1= , df2=b1=47 mm , b2=42mm mn= mm , , a=130mm ， v=對(duì)于高速軸上的小齒輪1，從鍵槽底面到齒根的距離x過(guò)小，故將其做成齒輪軸。3. 低速級(jí)傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 kW， r/min，轉(zhuǎn)矩T3=286444 N YN3=YN4=1。YFa3= ,YFa4= 。（4）、驗(yàn)算輪齒齒面接觸疲勞強(qiáng)度根據(jù)螺旋角查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。（5）、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒頂圓直徑：齒根圓直徑：高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)結(jié)果： ， d3= , d4=b3=41mm , b4=36mmda3= , da4=df3= , df4=b3=41 mm , b4=36mm mn=3 mm , , a=165mm ， v=對(duì)于中間軸上的小齒輪3，從鍵槽底面到齒根的距離x過(guò)小，故將其做成齒輪軸。4. 初算軸的直徑及軸結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì) 已知，最小軸徑的初算公式為，軸的材料均選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得其許用應(yīng)力[σ1]b=60MPa , C=118~107。初步設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)如下圖所示：高速軸最小軸頸：d2min=24mm中間軸最小軸頸：d3min=40 mm低速軸最小軸頸：d4min=55 mm計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果圖4. 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5. 初選滾動(dòng)軸承根據(jù)傳動(dòng)特征：載荷平穩(wěn)，中載低速，有軸向和徑向載荷，初選圓錐滾子軸承，選擇型號(hào)結(jié)果如下表所示。其主要尺寸如下表所示：表3. GICL3型鼓形齒式聯(lián)軸器主動(dòng)端基本尺寸型號(hào)軸孔類型鍵槽類型d1LD2GICL3Y型A型5511295滾動(dòng)軸承選型結(jié)果：高速軸：30207中間軸：30208低速軸：30213低速軸與工作機(jī)間聯(lián)軸器:GICL3聯(lián)軸器計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果八 鍵連接的選擇及計(jì)算1. 大帶輪與高速軸間鍵的設(shè)計(jì)與計(jì)算大帶輪與高速軸連接處軸頸d=24 mm,初步選用A型鍵，采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，在靜載荷下其許用擠壓應(yīng)力[σP]為125~150Mpa，取[σP]=135MPa。m，由此可得該鍵所受擠壓應(yīng)力為：該鍵滿足強(qiáng)度條件，其設(shè)計(jì)是合理的。中間軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩T3= N該軸段長(zhǎng)度l=34 mm，故根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，可取鍵長(zhǎng)L=28 mm,其有效長(zhǎng)度為l=L=28 mm。對(duì)稱布置。查標(biāo)準(zhǔn)得其公稱尺大帶輪與高速軸間鍵：鍵8X40 GB/T 1096中間軸與其上大齒輪間鍵：鍵B12X32GB/T 1096低速軸與其上大齒輪間鍵：鍵B20X28 GB/T 1096計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果寸：寬度b=16 mm，高度h=10 mm。九 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算1. 高速軸（1）、計(jì)算齒輪受力齒輪1的圓周力：齒輪1的徑向力：齒輪1的軸向力：（2）、畫受力簡(jiǎn)圖假定帶輪壓軸力的方向垂直向下，軸的轉(zhuǎn)向向右看為順時(shí)針?lè)较?，齒輪嚙合點(diǎn)的位置在上方，對(duì)于零件作用于軸上的分布力或轉(zhuǎn)矩均當(dāng)成集中載荷作用于軸上零件寬度的中點(diǎn)（后面的受力分析均作此假設(shè)），則根據(jù)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析方法可知各分力的方向如圖所示。畫出扭矩圖，如圖5（g）所示，轉(zhuǎn)矩作用于齒輪所在截面與帶輪所在截面之間的軸段。2. 中間軸（1）、計(jì)算齒輪受力齒輪2的圓周力：齒輪2的徑向力：齒輪2的軸向力：齒輪3的圓周力：齒輪3的徑向力：齒輪3的軸向力：（2）、畫受力簡(jiǎn)圖 按照前面所作假定，可畫出中間軸的受力如下圖所示。（5）、計(jì)算當(dāng)量彎矩軸單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，為安全起見(jiàn)，將其轉(zhuǎn)矩看成脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=，則：齒輪3所在截面左截面：齒輪3所在截面右截面：齒輪2所在截面左截面：齒輪2所在截面右截面：（6）、校核彎、扭合成強(qiáng)度分析可知，齒輪3所在截面的右截面當(dāng)量彎矩最大，屬于危險(xiǎn)截面，此處軸頸d=48 mm,其抗彎模量W==（483）mm3= mm3。齒輪4受力：圓周力：徑向力：軸向力：計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果圖7. 低速軸的受力分析（3）、計(jì)算支反力鉛垂面內(nèi)支反力： 低速軸鉛垂面內(nèi)支反力：計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果水平面內(nèi)支反力： （4）、計(jì)算軸的彎矩，并畫出彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖A．鉛垂面彎矩齒輪4所在截面處彎矩有突變，故：左截面：右截面：B．水平面彎矩分別作出鉛垂面和水平面上的彎矩
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