一级圆柱齿轮减速器课程设计
1.1课题题目
带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。
1.2主要技术参数说明
输送带的最大有效拉力F=1150N,输送带的工作速度V=1.6m/s,输送机滚筒直径D=260mm。
传动方案设计
2.1传动系统工作条件
带式输送机在常温下连续工作、单向运转;空载起动,工作载荷较平稳;两班制(每班工作8小时),要求减速器设计寿命为8年,大修期为3年,中批量生产;三相交流电源的电压为380/220V。
2.2传动系统方案的选择
图1带式输送机传动系统简图
设计说明书:
计算及说明
结果
第三章减速器结构设计
3.1减速器结构
本减速器设计为水平剖分,封闭卧式结构。
3.2电动机选择
一)工作机的功率Pw
Pw=FV/1000=1150³1.6/1000=1.84kw
(二)总效率总ηh
总η=带η齿轮η联轴器η滚筒η2轴承
=0.96×0.98×0.99×0.96×0.992=0.876´´´´
(三)所需电动机功率Pd
Pd=Pw/η总=1.84/0.876=2.100(kw)
查《机械零件设计手册》得Ped=3kw,
电动机选用Y112M-4η满=1420r/min
3.3传动比分配
工作机的转速n=60³1000v/(πD)
=60³1000³1.6/(3.14³260)
=117.589r/min
I总=n满/n=1420/117589=12.076(r/min)
取i带=3则i齿=i总/i带=12.076/3=4.025
3.4动力运动参数计算
(一)转速n
n0=n满=1420(r/min)
nI=n0/i带=n满/i带=1420/3=473.333(r/min)
nⅡ=nⅠ/i齿=473.333/4.025=117.589(r/min)
nⅢ=nⅡ=117.589(r/min)
(二)功率P
P0=Pd=1.612(kw)
P1=P0η带=2.100×0.94=1.97(kw)
P2=P1η齿轮η轴承=1.974×0.98×0.99=1.916(kw)
P3=P2η联轴器η轴承=1.916×0.99×0.99=1.875(kw)
(三)转矩T
T0=9550P0/n0=9550×2.100/1420=14.126(N·m)
T1=T0η带i带=14.126×0.96×3=40.684(N·m)
T2=T1η齿轮η轴承i齿=40.684×0.98×0.99×4.025=158.872(N·m)
T3=T2η联轴器η轴承i齿带=158.872×0.99×0.99×1=155.710(N·m)
轴号
功率
P/kW
N
/(r·min-1)
T
/(N·m)
i
η
0
2.100
1420
14.126
3
0.96
1
1.974
473.333
40.684
2
1.916
117.589
158.872
4.025
0.97
3
1.875
117.589
155.710
1
0.98
3.5减速器附件的选择确定
列表说明如下:
名称
功用
数量
材料
规格
螺栓
安装端盖
12
Q235
M6³16
GB5782—1986
螺栓
安装端盖
24
Q235
M8³25
GB5782—1986
销
定位
2
35
A6³40
GB117—1986
垫圈
调整安装
3
65Mn
10
GB93—1987
螺母
安装
3
A3
M10
GB6170—1986
油标尺
测量油
面高度
1
组合件
通气器
透气
1
A3
3.6箱体主要结构尺寸计算
箱座壁厚σ=10mm箱座凸缘厚度b=1.5,d
σ=15mm箱b1=1.5,1dσ1=12mm
箱底座凸缘厚度b2=2.5,σ=25mm,轴承旁凸台高度h=45,凸台半径R=20mm
齿轮轴端面与内机壁距离ι1=18mm
大齿轮顶与内机壁距离△1=12mm
小齿端面到内机壁距离△2=15mm
上下机体筋板厚度m1=6.8mmm2=8.5mm
主动轴承端盖外径D1=105mm
从动轴承端盖外径D2=130mm
地脚螺栓M16,数量6根
齿轮的设计计算
4.1齿轮材料和热处理的选择
小齿轮选用45号钢,调质处理,HB=236
大齿轮选用45号钢,正火处理,HB=190
4.2齿轮的结构设计
小齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下:
轴孔直径d=φ50(mm)
轮毂直径D1=1.6d=1.6350=80(mm)
轮毂长度L=B2=66(mm)
轮缘厚度σ0=(3~4)m=6~8(mm)取σ0=8
轮缘内径D2=da2-2h-2σ0=196-234.5-238=171(mm)
取D2=170(mm)
腹板厚度c=0.3B2=0.3348=14.4取c=15(mm)
腹板中心孔直径D0=0.5(D1+D2)=0.5(170+80)=125(mm)
腹板孔直径d0=0.25(D2-D1)=0.25(170-80)=22.5(mm)
取d0=20(mm)
齿轮倒角n=0.5m=0.5³2=1
齿轮工作如图2所示:
轴的设计计算
4.1轴的材料和热处理的选择
由《机械零件设计手册》中的图表查得:选45号钢,调质处理,HB217~255
σb=650MPaσs=360MPasσ-1=280MPa
电动机选用:Y100L2-4
i带=3
i齿=4.025
附:总装配图
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