一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书.
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机械基础课程设计
说明书
设计任务书
1、题目
1、绘制一级直齿圆柱齿轮减速器装配图、齿轮轴零件图
2、参考方案
(1)V带传动和一级闭式齿轮传动
(2)一级闭式齿轮传动和链传动
(3)两级齿轮传动
3、原始数据
4、其他原始条件
(1)工作情况:一班制,输送机连续单向运转,载荷有轻微震动,室内工作,少粉尘。
(2)使用期限:10年,大修期三年,每年工作300天。
(3)生产批量:100台(属小批生产)。
(4)工厂能力:中等规模机械厂,可加工7~8级精度齿轮。
(5)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(6)允许误差:允许输送带速度误差5%
。
5、设计任务
(1)设计图。一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一张,要求有主、俯、
侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110
a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110
a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录
一传动装置的总体设计
1、传动方案的确定 (1)
2、电动机的选择 (1)
3、传动装置的总传动比的计算和分配 (3)
4、传动装置的运动和动力参数的确定 (3)
二传动零件的设计
1、V带设计 (5)
2、齿轮传动设计 (7)
3、轴的设计 (11)
4、滚动轴承的选择与校核计算 (18)
5、键联接的选择及其校核计算 (19)
6、联轴器的扭矩校核 (20)
7、减速器基本结构的设计与选择 (21)
三箱体尺寸及附件的设计
1、箱体的尺寸设计 (23)
2、附件的设计 (25)
四 设计心得 ..................................................................27 五 参考文献 ..................................................................29 六 主要设计一览表 .........................................................30 七 附图 (31)
设计内容:
一、 传动装置的总体设计
1、 确定传动方案
本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V 带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2、 选择电动机
(1) 选择电动机的类型
按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率
① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:
表一
工作机所需功率为:
kW s
m N Fv w 76.11000
/1.116001000P =⨯==
②从电动机到工作机的传动总效率为:2
12345ηηηηηη=
其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96
故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈
③ 电动机所需功率为
d 1.76P 2.040.862
w
P kW
kW η
=
=
= 又因为电动机的额定功率ed d P P ≥ 查《机械基础》P 499的附录50,选取电动机的额定功率为2.2kW ,满足电动机的额定功率 d ed P P ≥。 (3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:601000 1.1m/s 601000
116.714/min 3.14180w v n r D mm
π⨯⨯⨯⨯=
==⨯
查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5(8级精度)。根据传动装置的总传动比i 与各级传动比i 1、i 2、…i n 之间的关系是i=i 1i 2…i n ,可知总传动比合理范围为i=6~20。
又 因为
w
m
n n i =,
故 电动机的转速可选择范围相应为
700.284r/min n 2334.28r/min ≤≤
符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 和1500r/min 三种。 (4) 确定电动机的型号
选上述不同转速的电动机进行比较,查《机械基础》P 499附录50及相关资料得电动机数据和计算出总的传动比,列于下表:
表二
为降低电动机重量和价格,由表二选取同步转速为1500r/min的Y系列电动机,型号为Y100L1-4。
查《机械基础》P500附录51,得到电动机的主要参数以及安装的有关尺寸(mm),见以下两表:
电动机的技术数据
3、传动装置的总传动比的计算和分配
(1)总传动比 12.166
(2)分配各级传动比
各级传动比与总传动比的关系为i=i1i2。根据V带的传动比范围i1=2 ~ 4 ,初选i1=3.042,则单级圆柱齿轮减速器的传动比为4,符合圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=3~5(8级精度),且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮减速器组成的传动装置中,应使带传动比小于齿轮传动比,即i带
4、计算传动装置的运动和动力参数
(1)计算各轴输入功率