【正文】 = 9322?i 6 圖（ b） (1)各軸的轉(zhuǎn)速 Ⅰ 軸 960?? mnnⅠ r/min Ⅱ 軸 ??? inn III r/min Ⅲ 軸 602 ?? inn ⅡⅢ r/min 卷筒軸 60?? ⅢⅣ nn r/min 式中： ??? nnn , ? —— 分別為Ⅰ .Ⅱ .Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速； mn ——— 電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 。 (2)分配傳動裝置傳動比 iia? 式中 i 為 減速器的傳動比。 (1)總傳動比的計算。 ?a? ?dP kw )2400~480(??dn 4 根據(jù)容 量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊及上網(wǎng)查出有三種適用的電機(jī)型號，因此有三種傳動方案，如下表： 綜合考慮電機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，可見第 2 方案比較合適。 取 ?? （滾子軸承）， ?? （齒輪精度為 7 級，不包括軸承效率）， ?? （齒輪聯(lián)軸器）， ?? 。 根據(jù)工作要求和條件，選擇用三籠型異步電動機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V， Y 型。異步電機(jī)有籠型和繞線型，其中一普通籠型異步電機(jī)應(yīng)用最多。由于直流電機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較高維護(hù)不方便，因此用交流電動機(jī)，一般用三相交流電源。 減速器聯(lián)軸器聯(lián)軸器電動機(jī)卷 筒 2 二 、傳動方案的初步擬定 減速器聯(lián)軸器聯(lián)軸器電動機(jī)卷 筒 如圖，減速器與電機(jī)、卷筒通過聯(lián)軸器 連接。 0 目 錄 一、課程設(shè)計任務(wù)書 1 二、傳動方案的初步擬定 2 三、電機(jī)的選擇 3 四、確定傳動裝置的有關(guān)的參數(shù) 5 五、齒輪傳動的設(shè)計 8 六、軸的設(shè)計計算 17 八、滾動軸承的選擇及校核計算 24 九、連接件的選擇 26 十、減速箱的附件選擇 29 十一、潤滑及密封 30 十二、課程設(shè)計小結(jié) 31 十三、參考資料目錄 33 1 一、課程設(shè)計任務(wù)書 題目： 二 級 斜齒 圓柱齒輪減速器 設(shè)計 工作條件： 單向運轉(zhuǎn)，輕微震動，連續(xù)工作，兩班制，使用 8 年 。 原始數(shù)據(jù)： 滾筒圓周力 F=3500N； 卷筒轉(zhuǎn) 速 n=60(rpm)；滾筒直徑 D=300mm。 3 三 、電機(jī) 的選擇 選擇電機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 電動機(jī)分交流和直流電機(jī)兩種。交流電機(jī)有異步和同步電機(jī)兩類。其機(jī)構(gòu)簡單、工作可靠、價格便宜、維護(hù)方便。 選擇電動機(jī)的容量 電動機(jī)所需工作功率：awd PP ?? KW 式中 9550TnPw ? KW ； 4232241 ????? ????a 1? 、 2? 、 3? 、 4? 、分別 為軸承、 齒輪傳動、聯(lián)軸器和卷筒的傳動效率。 則： 224 ?????a? 所以 6010230035009550 295503?? ???????aadnDFTnPη?KW 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為 min/60rn? 二 級圓柱齒輪減速器傳動比 ??1i 8～ 40， 故電機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： ??dn ??? nia （ 8～ 40） ??60 （ 480～ 2400） 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000 和 1500 r/min。因此選定電機(jī)型號為 Y132M16，其主要性能如下表： 經(jīng)查有關(guān)資料電機(jī)主要外形和安裝尺寸列于下表： 5 四 、確定傳動裝置的有關(guān)的參數(shù) 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比。 由選定電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 mn 和工作主動軸轉(zhuǎn)速 n ,可得傳動裝置總傳比 1660960 ??? nni ma 式中 ： 960?mn r/min； 60?n r/min。 21 iii ?? 1i 為高速級傳動比， 2i 為低速級傳動比。 (2)各軸輸入功率 Ⅰ 軸 ????????? ??? ddI PPP KW Ⅱ 軸 ????????? ??? IIII PPP KW Ⅲ 軸 ????????? ??? ⅡⅡⅢ PPP KW 卷筒軸 ????????? ??? IIIPPP ⅢⅣ KW 式中： Pd—— 電動機(jī)的輸出功率， kw 960?In r/min ?IIn r/min 60?? ⅢⅣ nn ?IP KW ?IIP KW?IIIP KW ?ⅣP KW 7 ?PP,? ??? —— Ⅰ，Ⅱ ,Ⅲ軸的輸入功率， kw ?? ， ?? （滾子軸承）， ?? （齒輪精度為 7 級，不包括軸承效率）， ?? （齒輪聯(lián)軸器）， ?? 。小齒輪選用 40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240~260HBS。齒面粗糙度 Ra≤ ~ m 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 由標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計公式： 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ?????? （教材 P218 式 1021） （ 1）確定公式內(nèi)的個計算數(shù)值 1）試選 ?tk 2）由教材 P218 圖 103 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3) 傳動比 ?i 取小齒輪 201?Z ，大齒輪 ????? iZZ 4）初選取螺旋角 14?? 176。 N2=N1/i= 109/= 109 ?tk ?HZ 201?Z 9021?Z 14?? 176。 mm 7） 由教材 P205 表 107 取φ d=1 8）由教材 P201 表 106 查得材料的彈性系數(shù) 9 MPaZ E ? （ 2）計算 1) 小齒輪分度圓 直徑 td1 ，由計算公式得： mmmmd t ) ( 241 ?????? ???? 2) 計算圓周速度 smndv t 11 ?? ????? ? 3) 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm 2014c o o s111??????????hbmhmmzdmmmdbnttnttd?? 4） 計算縱向重合度 ?? 5 8 a n203 1 a n3 1 1 ???????? ??? ? zd 5）計算載荷 系數(shù) K 已知使用系數(shù) 級精度7,1 smvK A ?? ， 由教材 P194 圖 108 查得動載系數(shù) 的值：查得由表 ?Hv KK 410, ?? [σ H]1=504Mpa [σ H]2= [σ H]= ?1T ? N 7) 由 教材 P206 圖 1018 取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù), 21 ?? FNFN KK 。 3） 算大小齒輪的分度圓直徑 mmmzdmmmzdnn o s 2126c o s o s 228c o s2211?????????? 4） 計算齒輪寬度 mmdb d ????? ? 圓整后取 mmBmmB 65,60 21 ?? 5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計 以大齒輪為例。 （二）、低速級齒輪設(shè)計 選擇齒輪材料及精度等級 考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。大齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度 220HBS；根據(jù)教材 P210 表 108 選 7 級精度。 查教材 P215 圖 1026 得 ??? ， Z2 對應(yīng)的 2?? = 所以 ??? ??? ??? 5) 許用接觸應(yīng)力 [σ H] 取失效概率為 1%， 通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù) 安全系數(shù) S= 205 式 1012 得 [? ] SKN lim?? 由教材 P209 圖 1021 查得： σ HlimZ1=520Mpa σ HlimZ2=460Mpa 由教材 P206 式 1013 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N3=60njLh=60 1 (16 365 8) = 108 式中： n齒輪轉(zhuǎn)速； j每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的系數(shù)??； Lh齒輪的工作壽命。 mm 7） 由教材 P205 表 107 取φ d=1 8）由教材 P201 表 106 查得材料的彈性系數(shù) 9 MPaZ E ? （ 2）計算 1) 小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計算公式得： ?tk ?HZ 273 ?Z 944 ?Z 14?? ??? 2?? = ?? = σ HlimZ1=520Mpa σ HlimZ2=460Mpa N3= 108 N4= 108 [σ H]1= MpaH ][ 2 ??MpaH ][ ?? ?1TmmN ?? 14 mmmmd t ) ( 251 ?????? ???? 2) 計算圓周速度 smndv t 0060 0060 11 ?? ????? ? 3) 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm