毕业设计(论文)V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器

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1、韶关市职工大学成人高等学历教育毕业设计说明书V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器 办学单位: 韶 关 市 职 工 大 学 班 级: 学 生: 指导教师: 提交日期: 2010 年 11 月 1 日 毕业设计(论文)任务书兹发给 班学生 毕业设计(论文)任务书,内容如下: 1、毕业设计(论文)题目:带式输送机传动装置中的V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器。2、毕业设计(论文)目的及成果要求(包括图表、实物等硬件要求):1)树立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。2)掌握斜齿圆柱齿轮减速器传动部件设计过程和方法,包括参数拟定、传动设计、零件计算、结构设计等,培养结构分析和设计的能力。3)了解机械

2、设计的最新动态。4)综合应用过去所学的理论知识,提高联系实际和综合分析的能力。5)提高的设计的能力。如计算、制图,应用设计资料、标准和规范、编写技术文件(说明书)等。6)设计手段和方法的不断更新不断完善。机械设计的综合程度越来越高,与其它学科交叉越来越广泛和深入机电一体化。机械设计的实验研究技术有了很大的发展和提高,实验与理论相互促进。3、毕业设计(论文)内容及要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等): 运动简图: 工作条件:输送机单向运转,载荷变化不大,连续工作,空载起动,两班制,使用期限10年,输送带速度容许误差为5%。原始数据:卷筒圆周力F=2900N,卷筒直径D=400(mm),输送

3、带速度v=1.4 m/s。设计任务:减速器装配图一份 A0图纸一张齿轮零件图一份 A1图纸一张轴零件图二份 A2图纸一张设计说明书一份 A4纸3050页4、主要参考文献1鄂中凯,王金等主编.机械设计课程设计.东北工学院出版社, 1992.2郭仁生,魏宣燕主编.机械设计基础 第二版.清华大学出版社,2005.5.3王昆等主编.机械设计.高等教育出版社,1995.4龚桂义主编.机械设计课程设计图册.第三版.高等教育出版社,1987.5龚桂义主编.机械设计课程设计指导书.第二版.高等教育出版社,1989.6唐金松主编.简明机械设计手册.第二版.上海科学技术出版社,2000.7刘俊龙,何在洲主编.机械

4、设计课程设计.机械工业出版社,1993.8毛振扬,陈秀宁,施高义编.机械零件设计课程设计.浙江大学出版社,1989.9邱宣怀主编.机械设计,第四版.高等教育出版社,1996.10张定华主编.工程力学.高等教育出版社出版, 1987.11钱可强主编.机械制图,第四版.中国劳动社会保障出版社,200512甘永立主编.互换性与技术测量.上海科学技术出版社出版,2005.5、毕业设计(论文)工作进度计划:2010年 9 月7 日 2010年 10 月 日 了解圆柱齿轮减速器的结构和工作原理10 月 日 2010 年 月 日 减速器的设计和验算10 月 日 2010 年 月 日 绘画装配图、零件图和毕业

5、论文2010年 月 日2010 年 月 日 毕业答辩本任务书于 年 月 日发出,毕业设计(论文)应于 年 月 日前完成,由指导老师审阅后,提交毕业设计(论文)指导小组进行答辩。 指导教师 制定 年 月 日毕业设计(论文)指导小组组长 审核 年 月 日办学单位负责人 签发 年 月 日V毕业设计(论文)评语1、指导教师评语:该同学毕业设计题目选择带式输送机传动装置中的V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器设计,题目联合实际,设计前能认真调研,查阅相关资料;设计过程能勤奋刻苦,独立思考,掌握V带和斜齿圆柱齿轮减速器传动部件设计过程和方法,包括参数拟定、传动设计、零件计算、结构设计,设计计算正确,各种标准件选择

6、符合标准,说明书书写规范,绘图符合国家标准,完成毕业设计任务,但常规机械零件设计缺乏创新性,达到专科毕业设计水平,可以提交答辩。 指导教师签名 年 月 日2、评阅教师评语: 毕业设计选题合理,切合实际,设计前调研充分,善于收集有关资料;设计过程能积极参加,勤奋刻苦,独立思考,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。传动设计计算正确,标准件选择、结构设计合理,说明书写作规范,符合绘图国家标准,有一定的实用价值,达到专科毕业设计水平,可以提交答辩。 评阅教师签名: 年 月 日3、答辩小组评语答辩小组组长签名 年 月 日韶关市职工大学 08数控双高 班 V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器摘要本文阐述了带式输送

7、机传动装置中的V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器的设计和设计的过程,包括电动机的选择、V带传动设计、齿轮传动设计、减速箱的结构设计、传动轴的设计、轴承的选择与校核、键的校核、联轴器的选用和减速器的润滑等。齿轮传动系统、传动轴、轴承是减速器最主要的部分,对这些传动部件作了详细的计算与校核,同时箱体,精度要求非常的高,还需考虑其它方面对传动轴的影响。在分析各种减速器结构和性能特点的基础上,并利用各种相关的资料和实践中的经验,综合考虑了各种性能、精度、平稳、经济设计,实用性比较强,设计一台V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器。通过了经验的估算到验算,反复进行修改直到达到要求,并采用二维绘图软件AutoCAD绘图,

8、绘出了减速器装配图和部分零件图。本文对设计的方案的选择进行了分析、比较,对零件的选择校核和分析,对V带、一级斜齿圆柱齿轮减速器的设计步骤做了介绍,并对一些设计步骤进行了简化。关键词:一级斜齿圆柱齿轮减速器;V带传动;齿轮传动;强度计算Abstract In this paper, V-belt transmission device with + a helical gear reducer design and design process, including the choice of motor, V-belt drive design, gear design, structural

9、 design of gear box, transmission shaft design, bearing selection and verification, key verification, selection and speed reducer coupling lubrication. Gear transmission, drive shaft, the bearings are the most important part of the reducer, transmission components of these detailed calculations and

10、checking, while box, very high accuracy, other aspects need to consider the impact on the shaft. In the analysis of the structure and performance characteristics of various reducer based on, and use of relevant information and practical experience in, considering a variety of performance, precision,

11、 stability, economic design, usability and strong, to design a V with + a helical gear reducer. Estimated by the experience to checking, repeated until it reaches the required changes, and through two-dimensional graphics software AutoCAD drawing, draw a reducer assembly diagram and parts drawing. I

12、n this paper, the choice of design options were analyzed, compared, and the choice of checking and analysis of parts of V belt, a helical gear reducer design process are present, and a number of steps to simplify the design.Key words: A helical gear reducer;V-belt drive;Gear;Strength Calculation目录摘要

13、IAbstractII目录III第一章 绪 论1第二章 传动装置的总体设计22.1选择电动机22.1.1选择电动机的类型22.1.2选择电动机的容量22.1.3确定电动机的转速32.2计算传动装置的总传动比并分配各级传动比52.2.1传动装置的总传动比52.2.2分配各级传动比52.3 计算传动装置的运动参数和动力参数(按通用减速器计算)72.3.1各轴的转速72.3.2各轴的功率72.3.3各轴的转矩7第三章 V带传动设计83.1带传动概述93.1.1带传动的类型93.1.2 传动带的结构103.1.3带传动的特点113.2普通V带传动的设计计算123.2.1确定计算功率Pca123.2.2

14、选普通V带型号123.2.3确定带轮基准直径dd1和dd2123.2.4验算带速v133.2.5确定V带的基准长度Ld和中心距a2133.2.6验算主动轮包角143.2.7计算V带根数Z143.2.8计算初拉力F0153.2.9计算轴上压力FQ153.2.10 V带轮的结构设计15第四章 齿轮传动设计174.1齿轮传动概述174.1.1齿轮传动的特点174.1.2齿轮传动的分类174.2选择齿轮类型、材料、精度及参数174.3按齿面接触疲劳强度设计184.4按齿根弯曲疲劳强度校核194.5几何尺寸计算194.6齿轮结构设计20第五章 箱体的结构设计225.1减速器各部位及附属零件的名称和作用2

15、25.1.1窥视孔和窥视孔盖225.1.2放油螺塞225.1.3油标225.1.4通气器225.1.5启盖螺钉225.1.6 定位销225.1.7 调整垫片225.1.8 吊钩225.1.9 密封装置225.2机体结构22第六章 减速器轴的设计246.1 轴的概述246.1.1 轴的功能246.1.2 轴的分类246.2 高速轴的设计246.2.1 选择轴的材料246.2.2 初步计算轴的最小直径246.2.3 轴的结构设计,初定轴径及其各段尺寸256.2.4 按弯扭合成力矩校核轴的强度256.3 低速轴的设计286.3.1 选择轴的材料286.3.2 初步计算轴的最小直径286.3.3 轴的

16、结构设计,初定轴径及其各段尺寸28第七章 减速器轴承的设计307.1 滚动轴承的概述307.2 滚动轴承的型号选择和设计(高速轴)307.2.1 滚动轴承的类型307.2.2 滚动轴承的类型选择应考虑的307.2.3 计算轴承载荷307.2.4 计算轴承的径向当量动载荷317.2.5 计算轴承的当量动载荷317.2.6 计算轴承所需的径向基本额定动载荷327.2.7 计算轴承的寿命327.2.8 静载荷荷验算32第八章 减速器键的选择与校核338.1 高速轴与V带轮用键的选择338.1.1 选用圆头普通平键(A型)337.1.2 强度校核338.2 低速轴与齿轮用键的选择348.2.1 选用圆

17、头普通平键(A型)348.2.2 强度校核34第九章 联轴器的设计和减速器的润滑359.1 联轴器的选择和计算359.1.1 联轴器的概述359.1.2 联轴器的选择和计算359.2 减速器的润滑369.2.1 齿轮传动的润滑369.2.2 轴承的润滑36论文总结38致谢39参考文献40韶关市职工大学 08春机电一体化 V带+一级斜齿圆柱齿轮减速器第一章 绪 论设计说明书是使人们能够了解设计者所设计产品的内容与目的,及产品的功能,表达设计者的设计思路与具体过程。本书是关于带式输送机传动装置设计,带式输送机的带传动是通过挠性件带,把主动轴的运动和动力传给从动轴的一种机械形式,常用于两轴相距较远的

18、场合,与其他机械传动相比,带传动结构简单,成本低廉,是一种应用很广泛的机械传动。带式输送机传动装置主要由等组成。带传动由于承载能力低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他型式大,故级,此时速度较高,在传递相同功率时的转矩减小,从而使带传动获得较为紧凑的结构尺寸,此外,带传动工作平稳,能缓冲、吸振,被广泛采用。本说明书分为七部分。第一部分“传动方案的总体设计”主要是确定传动方案,选定电动机的型号,合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数,为计算各级传动件作准备条件;第二部分“传动零件的设计计算”主要进行确定传动件中带、齿轮的尺寸参数、材料和结构;第三部分“减速箱的结构设计”主要进行箱体的材料及各

19、部分结构尺寸设计;第四部分“减速器轴的设计”进行轴的材料及各部分结构和主要参数的确定,强度计算校核;第五部分“减速器轴承的设计”进行了轴承的选择、寿命计算、强度计算;第六部分“减速器键的设计”进行了键的型号尺寸及材料的选择、强度的计算;第七部分“联轴器的选择和减速器的润滑”进行了联轴器的选择计算和减速器各部分的润滑方式和润滑油的选用。所引用的参考文献资料有:机械设计课程设计指导书、机械设计基础、简明机械设计手册、机械制图、互换性与技术测量、工程力学等。第二章 传动装置的总体设计2.1选择电动机电动机俗称马达,是一种将电能转化成机械能,并可再使用机械能产生动能,用来驱动其他装置的电气设备。按运动

20、方式分两种类型。一种是旋转式器件,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用。1 另一种是线性马达。 电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成。通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的做功部分作旋转运动,

21、这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的,称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大,从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便,具有自起动 、加速、制动、反转、掣住等能力,能满足各种运行要求;电动机的工作效率较高,又没有烟尘、气味,不污染环境,噪声也较小。由于它的一系列优点,所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。各种电动机中应用最广的是交流异步电动机(又称感应电动机 )。它使用方便 、运行可靠 、价格低廉 、结构牢固,但功率因数较低,调速也较困难。大容量低转速的动力机常用同步电动机(见同步电机)。同步电动机不但功率因数高,而且其转速与负载大小无

22、关,只决定于电网频率。工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。但它有换向器,结构复杂,价格昂贵,维护困难,不适于恶劣环境。20世纪70年代以后,随着电力电子技术的发展,交流电动机的调速技术渐趋成熟,设备价格日益降低,已开始得到应用 。电动机在规定工作制式(连续式、短时运行制、断续周期运行制)下所能承担而不至引起电机过热的最大输出机械功率称为它的额定功率,使用时需注意铭牌上的规定。电动机运行时需注意使其负载的特性与电机的特性相匹配,避免出现飞车或停转。电动机的调速方法很多,能适应不同生产机械速度变化的要求。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。从能量消耗的角度看,调速大致可分两种

23、: 保持输入功率不变 。通过改变调速装置的能量消耗,调节输出功率以调节电动机的转速。控制电动机输入功率以调节电动机的转速。2.1.1选择电动机的类型 1按工作电源分类。 2按结构及工作原理分类 。 同步电动机还可分为。 异步电动机可分为。 直流电动机按结构及工作原理可分为。 3按起动与运行方式分类 。 4按用途分类 。 5按转子的结构分类 电动机。 6按运转速度分类 。按照工作条件是输送机连续工作,单向运转,载荷变化不大,空载起动,工作时间长的环境下,因此选择选择电动机。2.1.2 选择电动机的容量要想使电动机在使用中效率最高,必须根据负载的不同性质来合理选择电动机的容量和型号。 选择电动机容

24、量时,还要考虑到供电变压器容量的大小。一般来说,直接起动的最大1台异步电动机的容量,不宜超过供电变压器容量的13。对连续运行的电动机,如与水泵、风机等配套的电动机,从节能的观点出发,电动机约在80%左右负载率运转时,效率最高。对农用电动机,其平均负载率运转时,效率最高。所以;对农用电动机,其平均负载为电动机额定存量的70%以上时即可认为电动机容量的选择是合理的。 对短时间运行的电动机,例如,与电动闸门配套的电动机,可以允许在比额定功率偏大的情况下运行,这应该依电动机的转矩是否能满足负载转矩的要求来确定。 (1)如果电动机功率选得过小就会出现“小马拉大车”现象,造成电动机长期过载使其绝缘因发热而

25、损坏甚至电动机被烧毁。 (2)如果电动机功率选得过大,就会出现“大马拉小车”现象,其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利,而且还会造成电能浪费。 要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较: (1)对于恒定负载连续工作方式,如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)Pl(kw),可按下式计算所需电动机的功率P(kw): P0=Pw/式中:传动效率。 按上式求出的功率,不一定与产品功率相同。因此所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。工作机(输送机)所需的功率Pw (1可知,取w=0.94) 式中Fw= N,vw= m/s,带式输送机的效率取w=

26、0.94代入上式得: 电动机的输出功率Po由1知: 式中为电动机至滚筒主轴各传动装置的总效率(包括三角带传动,一对齿轮传动,两对滚动球轴承及联轴器等的效率),值按1式计算: =12324由1查得,三角带传动效率1=,一对齿轮传动(8级精度,油润滑)效率2=,一对圆锥滚子轴承的效率3=,联轴器效率4=,因此 = 所以 选取电动机的额定功率,由1P15表2-1,取Y系列电动机技术数据中取电机额定功率为:Pm= k w。 2.1.3 确定电动机的转速 滚筒轴的转速为: 按1P7表2-5推荐的各种传动比范围,取三角带传动比i b = ,单级圆柱齿轮传动比ig =,则总传动比范围为: i = 电动机可选

27、择的转速范围相应为 n = i n w = r/min 电动机同步转速符合这一范围的有750 r / min、1000 r /min和1500r/min三种,为降低电动机的重量和价格,由1P15表2-1中,选取常用的同步转速为 1000 r/min的Y系列电动机Y132m2-6,其满载转速n w =960 r/min。此外,电动机的中心高、外形尺寸、轴外伸尺寸等均由1表2-2中查到,如下:电动机型号额定功率(kw)同步转速(r/min)满载转速(r/mni)起动转矩最大转矩Y132M2-65.510009602.02.0电动机的安装及有关尺寸中心高H外形尺寸L(AC/2+AD) HD底脚安装尺

28、寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132515(270/2+210) 31521617812388010412.2 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比2.2.1 传动装置的总传动比电动机选定后,根据电动机的满载转速nm及工作机转速nw即可确定传动装置的总传动比为: 2.2.2 分配各级传动比总传动比与各级传动比i1,i2,,in的关系为:i=i1i2in 合理分配传动比,是传动装置设计中的一个重要问题,它将直接影响到传动装置的外廓尺寸、重量、润滑以及减速器的中心距等很多方面。分配传动比主要应考虑以下几点。1.各级传动的传动比。2.应充分发挥。3.应考虑带传动的传动比大小对

29、总体结构的影响,。4.应便传动装置的外郭尺寸尽可能紧凑。5.在卧式齿轮减速器中,常使各级大齿轮直径相近,。6.总传动比分配还要考虑载荷性质。: (1)在两级圆柱齿轮减速器中,比。对于同轴式减速器,常近似取i1i2; (2)对于锥齿轮-圆柱齿轮减速器,可取锥齿允许i14; (3)对于蜗杆-齿轮减速器,可取齿轮传动比; (4)对于两级蜗杆减速器,为。一般情况下,所选用的传动比应使工作机的实际转速与要求转速的相对误差在5%范围内即可。 i = ibig为使三角带传动的外廓尺寸不致过大,取传动比ib=,则齿轮传动比: 2.3 计算传动装置的运动参数和动力参数(按通用减速器计算)传动装置的运动和动力参数

30、,主要指的是各轴的转速、功率和转距,它是进行传动设计计算的重要依据。2.3.1 各轴的转速 轴 n= n m / i b = 轴 n= n / i g = 滚筒轴 n w = n= 2.3.2 各轴的功率 轴 P=Pm 1 = 轴 P=P23 = 滚筒轴 PW=P34 = 三角带传动效率,取0.95;对齿轮效率,取0.97;轴承传动效率,取0.99;联轴器效率,取0.98。2.3.3 各轴的转矩电动机轴TO=9550Pm /nm = 轴 T=9550P /n = 轴 T=9550P /n = 滚筒轴 TW=9550PW /nW = 各轴的输入功率,kw各轴的转速,r/min。 参 数轴 名电动

31、机(O)轴轴轴滚筒轴转速n(r/min)功率P(kw)转距T(Nm)传动比i效率第三章 V带传动设计传动装置包括各种类型的零、部件,其中决定工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。支承零件和联接零件都要根据传动零件的要求来设计,因此设计计算传动零件,确定其尺寸、参数、材料和结构。减速器是独立、完整的传动部件,为了使设计减速器时的原始条件比较合理,通常应先设计减速器外的传动零件,即V带传动。带传动是一种。带传动属于挠性传动,传动平稳,噪声小,可缓冲吸振。过载时,带会在带轮上打滑,而起到保护其他传动件免受损坏的作用。带传动允许较大的中心距,结构简单,制造、安装和维护较方便,且成本低廉。但由于

32、带与带轮之间存在滑动,传动比严格保持不变。带传动的传动效率较低,带的寿命一般较短,不宜在易燃易爆场合下工作。 3.1 带传动的概述3.1.1带传动的类型摩擦型带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形传动带组成(图3-1)由于带已被张紧,传动带在静止时已受到预拉力的作用,带与带轮的接触面间产生了正压力。当主动轮转动时,依靠带与带轮接触面间的摩擦力,拖动传动带进而驱动从动轮,实现传动。啮合型带传动由同步带传动,它是由于主动同步带轮、从动同步和套在两轮上的环形同步带组成(图3-1)。 图3-1摩擦型带传动(如下图),按传动带的截面形状可分为平带传动(图a)、v带传动(图b)、多楔带传动(图c)

33、和圆带传动(图d)等。 图3-2平带传动结构简单,传动效率高,在传动中心距较大的场合应用较多。V带传动的传动性能力较大,在传动比较大,要求结构紧凑的场合应用较多。若平带和v带受到同样的压紧力FN,带与带轮之间的接触面的摩擦系数亦同为f时,平带与带轮接触面上的摩擦力Ff为 FfFNf=FNf 而v带轮与带轮接触面上的摩擦力Ff为 式中:FN为带与带轮在接触面上的正压力;40为当量摩擦系数,。普通v带的楔角为40书2p144(表8-1),因带绕在带轮上时楔角变小,故带轮槽角随带轮直径不同分别为,可算得f(3.363.07)f。在同样的条件下,平带与v带在接触面上所受的压力不同,v带传动产生的摩擦力

34、比平带传动大得多。在一般机械中,多采用v带传动。多楔带传动兼有平带和v带传动的特点,主要用于传递较大的功率、结构要求紧凑的场合。圆带传动的传动能力较小,一般用于轻型和小型的机械。3.1.2 传动带的结构在一般机械传动中,应用最广的是普通v带传动。普通v带传动的规格尺寸、性能、使用要求等都已标准化,按其截面的大小分为7中型号(见书2p144表8-1)。图3-3普通v带制成无接头的环形。当带垂直于底边弯曲时,在带中保持长度不变的周线(节线)所组成的面(节面)的宽度称为节宽bp。节宽在带垂直底边弯曲时保持不变。在v带轮上,与所配用的节宽bp相对应的带轮直径称为节径dp,通常它又是基准直径dp。V带在

35、规定的张紧力下,位于测量带轮的基准直径上的周线长度称为基准长度Ld(见书2p145表8-2)。3.1.3 带传动的特点 带传动的主要优点是:a、;b、;c、;d、。 带传动的主要缺点是:a、;b、;c、;d、;e、。带传动常用作原动机与工作机之间的传动。一般传递功率;带轮;传动效率;传动比,一般为24。在多级传送系统中,带传动常被放在高速级。3.2 普通V带传动的设计计算3.2.1 确定计算功率Pca 由2查得工作情况系数KA= ,故 Pca = KAP= 3.2.2 选普通V带型号 由2P168图8-12,根据Pca = KW和n1= r/min,确定选 型V带。 3.2.3 确定带轮基准直

36、径dd1和dd2 国家标准规定了普通V带传动中带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列,见下表。普通V带轮的最小基准直径(mm)型号YZABCDE205075125200355500注:带轮直径系列为:20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140,150,160,170,180,200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,355,375,400,425,450,475,500,530,560,600,630,670,710,750,800

37、,900,1000,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000,2240,2500。当其它条件不变时,带轮基准直径越小,带传动越紧凑,但带内的弯曲应力越大,导致带的疲劳强度下降,传动效率下降。选择小带轮基准直径时,应使,并取标准直径。若传动比要求较精确时,大带轮基准直径由下式确定:(mm) 粗略计算时,可忽略滑动率 的影响,则有(mm)、按上表取标准值。查得B型主动带轮允许的最小直径dmin= mm,再由上表带轮的基准直径系列中,取主动轮基准直径dd1= mm,从动轮基准直径dd2为 dd2=idd1= 则轮2转速为: 查表8-10带轮直径系列,选取从动轮基

38、准直径dd2= mm,符合带轮的基准直径系列要求,这样将使n2变化。 转速的相对误差为: 3.2.4 验算带速v带速不能太高,。带速不能太低,。一般要求在。带速:v = dd1n1 / (601000)= 5v25m/s 合适 3.2.5 确定V带的的基准长度Ld和中心距a当、一定时,中心距增大,则小轮包角增大,带的传动能力提高,但过大使结构尺寸增加,并在高速传动时引起带的颤动。小时,结构紧凑,但若过小,除包角减小,减小,则在V一定时,单位时间绕过带轮的次数增多,带中应力变化次数多,加速造成带的疲劳破坏,所以一般按下式初定再按式(819)计算所需的带长查表82,选接近的根据(821)计算中心距

39、。根据0.7(dd1+dd2)a0 mm,由3P160确定结构形式采用轮辐式,尺寸如下,轴径 取d= mm。 查2P159表8-4得hfmin= mm,hamin= mm, e= mm,f= ,bp= mmmin= mm, = ,B=(z-1)e+2f= dh=(1.82)d= mm,取dh= mm,取轮辐数Zc= 由P159知h2=0.8h1= a1=0.4h1= a2=0.8a1= L=(1.52)d= f1=f2=0.2h1= V带轮的结构图见3P159(画出结构图)第四章 齿轮传动设计4.1 齿轮传动概述齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力,其圆周速度可达到300m/s,传递功率可达

40、105KW,齿轮直径可从不到1mm到150m以上,是现代机械中应用最广的一种机械传动。 411 齿轮传动的特点 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点: (1); (2); (3)。 齿轮传动与带传动相比主要缺点有: (1); (2)。412 齿轮传动的分类1按齿轮类型分:。2按装置形式分:。3按使用情况分:动力齿轮。 传动齿轮。4按齿面硬度分:。4.2 选择齿轮类型、材料、精度及参数 选用斜齿圆柱齿轮传动,功率较小,可采用;选取齿轮材料,。本设计选取小齿轮材料为45钢,调质HB=230,大齿轮采用铸钢正火HB=180;选取齿轮为8级精度(GB10095-88);根据资料2图10-38和图10-3

41、9有:Hlim1= Hlim2= Flim1= Flim2= H1=0.9Hlim1= H2=0.9Hlim2= F1=0.9Flim1= F2=0.9Flim2= 选取小齿轮齿数Z1= ,则大齿轮齿数为 Z2=ig Z1= 齿数比(实际传动比)为u= 传动比相对误差3%5%,齿数选择合理。初选螺旋角=13 4.3 按齿面接触疲劳强度设计 初选载荷系数K= ;小齿轮传递的转矩T1= ;2P97,单级传动,齿轮对称布置,取齿宽系数d= ;计算 计算法面模数取mn= mm计算中心距取中心距a= 计算螺旋角在(825)范围内,合适。计算分度圆直径和齿宽 计算齿宽: b=dd1= 圆整取大齿轮齿宽B2

42、= mm,小齿轮齿宽B1= mm。4.4 按齿根弯曲疲劳强度校核 查2P84,取K= T1= 计算当量齿数 ZV1=Z1/cos3= ZV2=Z2/cos3=查3,表10-10得YFS1= ,YFS2=计算大、小齿轮并加以比较。大齿轮数值大,按大齿轮校核。它小于设计结果mn= mm,即满足轮齿弯曲疲劳强度。4.5 几何尺寸计算 法面模数mn=3mm,端面模数mt=mn/cos= 。 端面压力角t=ctan(tann/cos)= 计算中心距 已圆整为a= mm。 中心距圆整后修正螺旋角 大、小齿轮分度圆直径 齿宽 B2= mm,B1= mm 齿顶高,ha1=ha2=mn= mm,齿根高hf1=h

43、f2=1.25mn= mm。 齿顶圆直径da1=d1+2ha= mm,da2=d2+2ha= mm齿根圆直径df1=d1-2hf= mm,df2=d2-2hf= mm基圆直径db1=mnz1cost/cos= mmdb2=mnz2cost/cos= mm螺旋方向,小齿轮 旋,大齿轮 旋。4.6 齿轮结构设计齿轮的结构设计主要是确定轮缘,轮辐,轮毂等结构形式及尺寸大小。通过强度计算确定出了齿轮的齿数z、模数m、齿宽B、螺旋角b、分度圆直径d 等主要尺寸。 在综合考虑齿轮几何尺寸,毛坯,材料,加工方法,使用要求及经济性等各方面因素的基础上,按齿轮的直径大小,选定合适的结构形式,再根据推荐的经验数据

44、进行结构尺寸计算。小齿轮采用齿轮轴结构。 大齿轮200da2= 500,采用腹板式的结构。大齿轮轴径d 由轴的强度确定 2P299,45钢 按扭转估算 考虑一个键槽,加大5%并圆整,故取dmin= mm 结构设计得安装齿轮的轴径为d= mm。 D1=1.6d= mmD2=da(1014)mn= mm 取D2= mmD0(D1+D2)/2= mmC=(0.20.3)B2= mm 取C= mmd0=(0.250.35) (D2D1)= mm 取d0= mmn10.5mn= r mm 腹板开 个孔。第五章 减速箱的结构设计5.1 减速器各部位及附属零件的名称和作用5.1.1 窥视孔和窥视孔盖 在减速

45、器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔,以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙,了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。 窥视孔上有盖板,以防止污物进入箱体内和润滑油飞溅出来。5.1.2 放油螺塞减速器底部设有放油孔,用于排出污油,注油前用螺塞堵住。5.1.3 油标油标用来检查油面高度,以保证有正常的油量。油标有各种结构类型,有的已定为国家标准件。5.1.4 通气器减速器运转时,由于磨擦发热,使机体内温度升高,气压增大,导致润滑油从缝隙向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器,使机体内热气体自由逸出,达到机体内外气压相等,提高机体有缝隙处的密封性能。5.1.5 启盖螺钉 机盖与机座接合面上常涂有

46、水玻璃或密封胶,联接后接合较紧,不易分开。为了便于取下机盖,在机盖凸缘上常装有一至二个启盖螺钉,在启盖时,可先拧动此螺钉顶起机盖。5.1.6 定位销 为了保证轴承座孔的安装精度,在机盖和机座用螺栓联接后,镗孔之前装上两个定位销,销孔位置尽量远些。5.1.7 调整垫片 调速垫片由多片很薄的软金属制成,用以调整轴承间隙。有的垫片还要起调整传动零件轴向位置的作用。5.1.8 吊钩 在机盖上装有吊钩,是用以搬运或拆卸机盖。5.1.9 密封装置 在伸出轴与端盖之间有间隙,必须安装密封件,以防止漏油和污物进入机体内。密封件多为标准件,其密封效果相差很大,应根据具体情况选用。5.2 机体结构 减速器机体是用以支持和固定轴系零件,是保证传动零件的的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件,其重要约占减速器总重量的50%。因此,机体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、重量及成本等有很大影响,设计时必须全面考虑。 机体材料多用铸铁(HT200)制造。此减速器采用剖分式机体。剖分面取传动件轴线所在平面的一个水平剖分面。减速器铸造的主要结构尺寸,按经验公式计算,其结构列于下表:名称 符号 尺寸计算 结果机座壁厚 0.025a+18 机盖壁厚 1 0.025a+18

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