二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】
XXXX大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 學(xué) 院: 專(zhuān) 業(yè): 題 目: 二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師: 職稱(chēng): 職稱(chēng): 20*年12月5日目錄1 引言12 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)22.0設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)22.1 確定傳動(dòng)方案22.2 電動(dòng)機(jī)的選擇42.2.1 電動(dòng)機(jī)的容量選擇42.2.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇52.2.3 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定62.2.4 傳動(dòng)比的分配62.2.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算73 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算83.1 高速級(jí)齒輪的參數(shù)計(jì)算83.1.1 材料選擇及熱處理83.1.2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)83. 2 低速級(jí)齒輪的計(jì)算114 軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算144. 1 軸的設(shè)計(jì)144.1.1 中間軸的設(shè)計(jì)154.1.2 輸入軸的設(shè)計(jì)164.1.3 輸出軸的設(shè)計(jì)174. 2 軸的校核194.2.1 輸入軸的校核194.2.2 中間軸的校核244.2.3 輸出軸的校核274. 3 軸承的壽命計(jì)算294.3.1 7006C型軸承的校核294.3.2 7013C型軸承的校核294.3.3 7008C型軸承的校核30結(jié) 論32致 謝33參 考 文 獻(xiàn)341 引言齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠,可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力;適用的功率和速度范圍廣;傳動(dòng)效率高,=0.92-0.98;工作可靠、使用壽命長(zhǎng);外輪廓尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主,但普遍存在著功率與重量比小,或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。另外,材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn),特別是大型的減速器問(wèn)題更突出,使用壽命不長(zhǎng)。國(guó)外的減速器,以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位,特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì),減速器工作可靠性好,使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主,體積和重量問(wèn)題,也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu),也是大力開(kāi)拓的形式,并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。近十幾年來(lái),由于近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,使得機(jī)械加工精度,加工效率大大提高,從而推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化,整機(jī)配套的模塊化,標(biāo)準(zhǔn)化,以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化,使產(chǎn)品更加精致,美觀化。在21世紀(jì)成套機(jī)械裝備中,齒輪仍然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件。CNC機(jī)床和工藝技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電子控制、液壓傳動(dòng)、齒輪、帶鏈的混合傳動(dòng),將成為變速箱設(shè)計(jì)中優(yōu)化傳動(dòng)組合的方向。在傳動(dòng)設(shè)計(jì)中的學(xué)科交叉,將成為新型傳動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2.0設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng),采用兩級(jí)圓柱直齒齒輪減速器傳動(dòng)。 2 設(shè)計(jì)要求 (1)外形美觀,結(jié)構(gòu)合理,性能可靠,工藝性好; (2)多有圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求; (3)按畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)要求完成相關(guān)資料整理裝訂工作。3 原始數(shù)據(jù) (1)運(yùn)輸帶工作拉力 F=4KN (2)運(yùn)輸帶工作速度V=2.0m/s(3)輸送帶滾筒直徑 D=450mm(4)傳動(dòng)效率4工作條件兩班制工作,空載起動(dòng),載荷平穩(wěn),常溫下連續(xù)(單向)運(yùn)轉(zhuǎn),工作環(huán)境多塵,中小批量生產(chǎn),使用期限10年,年工作300天。2.1 確定傳動(dòng)方案 圖2-1(a) 圖2-1(b) 方案(a)為展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器,其推薦傳動(dòng)比=840。展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的特點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但齒輪的位置不對(duì)稱(chēng)。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端,可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎矩變形部分地互相抵消,以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。方案(b)為同軸式兩級(jí)圓柱齒輪減速器,其推薦傳動(dòng)比=840。同軸式圓柱齒輪減速器的特點(diǎn)是減速器橫向尺寸較小,兩對(duì)齒輪浸入油中深度大致相同。但軸向尺寸和重量較大,且中間軸較長(zhǎng)、剛度差,使載荷沿齒寬分布不均勻,高速級(jí)齒輪的承載能力難于充分利用。 綜合比較展開(kāi)式與同軸式圓柱齒輪減速器的優(yōu)缺點(diǎn),在本設(shè)計(jì)中,我將采用展開(kāi)式圓柱齒輪減速器為設(shè)計(jì)模版。2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇2.2.1 電動(dòng)機(jī)的容量選擇根據(jù)已知條件可以計(jì)算出工作機(jī)所需有效功率.0 設(shè) 輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶間的傳動(dòng)效率; 聯(lián)軸器效率, =0.99 閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率, =0.97 一對(duì)滾動(dòng)軸承效率, =0.99 帶式輸送機(jī)滾筒效率。 =0.96估算運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)總傳遞效率:式中: 得傳動(dòng)系統(tǒng)總效率工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率 由表2-1所列Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定,滿足條件的電動(dòng)機(jī)額定功率應(yīng)取為11。表2-1電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/滿載轉(zhuǎn)速/()Y100L-4314202.22.2Y112M-4414402.22.2Y132S-45.514402.22.2Y132M-47.514402.22.2Y160M-41114602.22.2Y160L-41514602.22.2Y160L-6119702.02.02.2.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件由計(jì)算得知輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速
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