一级减速器说明书.doc

一级减速器说明书目录一 传动系统方案的总体设计21.1传动方案的选择21.2电动机选择21.3运动参数及动力参数计算3二 传动零件的设计计算32.1齿轮材料和热处理的选择32.2齿轮几何尺寸的设计计算32.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸32.2.2齿轮弯曲强度校核42.2.3齿轮几何尺寸的确定5三 轴的设计计算3.1轴几何尺寸的设计计算53.2轴的强度校核5四 轴承的选择64.1滚动轴承的选择及校核计算6五 键联接的选择及强度计算65.1键联接的选择计算及校核6六 密封及润滑的选择确定76.1润滑的选择确定76.1.1润滑方式76.1.2润滑油牌号及用量76.2密封的选择确定7参考文献7计算过程及计算说明一 传动系统方案的总体设计1.1传动方案的选择（1）工作条件：使用年限2年，工作为三班工作制，单向运转，小批量生产，载荷平稳，环境清洁。（2）原始数据：卷筒圆周力F=1.1kN；带速V=2m/s；卷筒直径D=210mm。1.2电动机选择1、电动机类型的选择：Y系列三相鼠笼型异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：总=2联轴器3轴承齿轮卷筒=0.9920.9830.970.96=0.859(2)电机所需的工作功率：Pd工作=FV/（1000总）=11002/（10000.859）=2.56KW3、确定电动机转速：计算卷筒工作转速：nw筒=601000V/D=6010002/210=181.98r/min取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ia=36。故电动机转速的可选范围为nd筒=Ianw筒=（36）182=（5461092）r/min符合这一范围的同步转速有750、和1000r/min。选用同步转速为n=1000r/min的电动机。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，1.3运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm电机=960(r/min)nII=nI/i总=960/5.28=181.82(r/min)n卷=nII=181.82(r/min)2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd工作1联轴器=2.560.99=2.53KWPII=PI2轴承3齿轮=2.530.980.97=2.41KWP卷=PII2轴承1联轴器=2.410.980.99=2.34KW3、计算各轴扭矩（Nmm）Td工作=9.55106(Pd/nm)=9.551062.56/960=2.55104NmmTI= Td工作1联轴器=2.551040.99=2.52104NmmTII= TIi2轴承3齿轮=2.521045.280.980.99=12.92104NmmT卷=TII2轴承1联轴器=12.921040.980.99=12.53104Nmm将上述数据列表如下：轴名功率P/kW转速N/(r.min-1)转矩104T/(Nmm)传动比i效率电机2.569602.5510.9812.539602.5222.41181.8212.925.280.97卷筒2.34181.8212.5310.96二 传动零件的设计计算2.1齿轮材料和热处理的选择由表9-1机械学基础查得小齿轮选用45号钢调质处理HB260大齿轮选用45号钢正火处理HB1802.2齿轮几何尺寸的设计计算2.2.1按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸Hlim1=553N/mm2Hlim2=520N/mm2SH=1.1H1=Hlim1/SH=503H2=Hlim2/SH=473Flim1=190N/mm2Flim2=180N/mm2SF=1.3F1=Flim1/SF=146F2=Flim2/SF=138（1）小齿轮的转矩T1T1=9550000P1/n1=29545.31N/m（2）选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械学原理教材中表9-3得，取K1.1（3）选择齿宽系数a根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械学基础教材中表得，取a0.4（4）确定齿轮模数mm =(0.0070.02)a = (0.0070.02)198.764取m=2（5）确定齿轮的齿数Z1和Z2齿数Z1=19Z2=101（6）实际齿数比ii=Z2/Z1=5.32齿数比相对误差i=|i-i|/i= 0.68%i<5%允许（7）计算齿轮的主要尺寸分度圆直径d1=mz1=38mmd2=mz2=202mm中心矩a>=(i+1)3 (335/H)2(KTd/ai)=117.08mm取120mm齿轮宽度b2=aa=0.4117.8=46.832mm取b2=48mmb1=b2+ (510) = (5358)mm取b1=53mm（8）计算齿轮的圆周转速v并选择齿轮精度v =3.14d2nw/601000=1.92m/s根据设计要求齿轮的精度等级为8级。2.2.2齿轮弯曲强度校核（1）由2.2.1中的式子知两齿轮的许用弯曲应力F1=Flim1/SF=146MPaF2=Flim2/SF=138MPa（2）计算两齿轮齿根的弯曲应力由机械学基础图9-13得YF1=2.57 YF2=2.15比较YF/F的值YF1/F1 =2.57/146=0.0176>YF2/F2=2.15/138=0.0156计算大齿轮齿根弯曲应力为F1=2KT1YF1/b2m2Z1=38.13MPa<F1齿轮的弯曲强度足够2.2.3齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径由机械学基础得h*a=1c*= 0.25齿顶圆直径da1=d1+2ha*m=42da2=d2+2ha*m=206齿根圆直径df1=d1-2(ha*+c*)m=37df2=d2-2(ha*+c*)m=201三 轴的设计计算3.1轴几何尺寸的设计计算d1从动轴>=c3(P2/n2)=25.11mm取28mml1=60mmd2=d1+2(23)c=32mml2=5+4+(3-2-17)=43mmd3=d2+(12)=35mml3=B+2+1+3.5=38.5mmd4=d3+(12)=36mml4=b-(12)=47mmd5=d4+2(23)c=42.4mml5=8mmd6=d3=35mml6=1+2+B=35mmC=107mm B=17mm1=8mm2=10mm3=50mm4=10mm5=10mm3.2轴(从动轴)的强度校核法向力Fn=2T1/d1cos20=1377.83Ncos20=0.93969圆周力Ft=2T1/d1=1294.74N径向力Fr=Fttg20=471.25Ntg20=0.36397由于为直齿轮，轴向力=0受力简图：（如下图所示）L1=58.5mmL2=53mmL3=81.5mmL1+L2=114.5L2+L3=134.5支反力左RV1+RV2=Ft=1294.74N右RV1(L1+L2)=FtL2RV1=615.44N RV2=679.3NRH1=223.4N RH2=247.85N弯矩左RH1+RH2=Fr=471.25N右RH1(L1+L2)=FrL2水平左RH1L1=MaH=13068.9Nm右RH2L2=MaH=13136.05Nm竖直左RV1L1=MaV=36003.24Nm右RV2L2=MaV=36002.9Nm合成左Ma=(MaV2+MaH2)=38301.82Nm右Ma=(MaV2+MaH2)=38324.47Nm四 轴承的选择4.1滚动轴承的选择及校核计算考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择62072个（GB/T276-1994）从动轴承62092个（GB/T276-1993）寿命计划：从动轴轴承寿命：深沟球轴承6207，基本额定功负荷Cr=25.7KNft=1 fp=1.1 L10h=106/60n2(ftCr/ftP)3=3.09106小时根据根据条件，轴承预计寿命为：2年，三班制L=230024=14400小时<L10h轴承寿命合格五 键联接的选择及校核计算5.1键联接的选择及校核计算（一）从动轴外伸端d1=28mm，考虑键在轴中部安装故选键GB/T10962003，b=8mm，h=7mm，选45号钢，其许用挤压力=125MPal=(l10.85-b)=43p=4T2/d1hl=59.8<p则强度足够，合格（二）与齿轮联接处d4=36mm，考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键GB/T10962003，b=10mm，h=8mm，选45号钢，其许用挤压应力p=125MPal=(l40.85-b)=29.95p=4T2/d4hl=58.4<p则强度足够，合格六 密封及润滑的选择确定6.1润滑的选择确定6.1.1润滑方式1.齿轮V=1.212 m/s应用喷油润滑，但考虑成本及需要，选用浸油润滑2.轴承采用润滑脂润滑6.1.2润滑油牌号及用量1.齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距1020mm，需油量为1.5L左右2.轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为轴承间隙的1/31/2为宜6.2密封的选择确定1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙，由于V<3（m/s），故选用半粗羊毛毡加以密封4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部结果总=0.859Pd工作=2.56KWnw滚筒=181.98r/min电动机型号Y132S-6nI=960r/minnII=181.82r/minn卷=181.82r/minPI=2.53KWPII=2.41KWP卷=2.34KWTd=2.55104NmmTI=2.52104NmmTII=12.92104NmmT卷=12.53104NmmT1=29545.31N/mK1.1a0.4m=2Z1=19Z2=101d1=38mmd2=202mma=120mmb1=53mmb2=48mmv=1.92m/s定为IT8强度足够da1=42da2=206df1=37 df2=201齿轮浸油润滑轴承脂润滑齿轮用150号机械油轴承用2L3型润滑脂参考文献1王连明,宋宝玉主编.机械设计课程设计M.4版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.2傅继盈,蒋秀珍主编.机械学基础M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000