机械设计课程设计计算说明书
设计题目: 两级圆柱齿轮减速器
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指导老师:
机械工程学院 机械设计制造及其自动化
2012年12月18日
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目录
设计任务书……………………………………………………3 传动方案的拟定及说明………………………………………3 电动机选择,传动系统运动学和动力学计算………………5 齿轮设计计算…………………………………………………8 轴的设计计算及校核…………………………………………16 键联接的选择和校核…………………………………………27 轴承寿命校核…………………………………………………29 联轴器的选择和校核…………………………………………39 箱体的设计……………………………………………………39 润滑和密封的选择,润滑剂的牌号及装油量计算…………41 设计小结………………………………………………………41 参考资料………………………………………………………43
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设计任务书
1. 原始条件和数据:铸工车间碾砂机。单班工作,每班工作8小时。连续单向运
转,载荷平稳,空载启动,室外工作,有粉尘;工作期限寿命10年(每年工作300天)。立轴的速度允许误差为±5%。开式锥齿轮的传动比i锥=4,小批生产。
其载荷变化图如下:
2. 立轴工作所需转矩:950N2m,立轴转速:36r/min 3. 方案
4.传动方案的拟定和说明
由题目所知传动机构类型为:两级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是:共三根轴,每根轴直径依次增大,利用圆柱齿轮进行传动,载荷变动很小。
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设计内容 1.电机类型 2.确定电动机容量
计算及说明 (二)电动机的选择 结果 轴轴齿轮轴齿轮齿轮齿轮轴轴轴图1 轴与齿轮的编号 选用Y系笼型三相异步交流电动机(IP44) (1)立轴输出功率pw pw?TWnw950?36??3.58kw95509550 pw=3.58KW (2)电动机输出功率pd pd?pwη=0.79104 ? 242????234=0.79104 1传动装置的总效率η= ?1—圆柱齿轮传动0.97 ?2—开式圆锥齿轮传动0.93 ?3— 滚动轴承0.98 ?4—弹性联轴器0.99 各轴间传递效率: ?01=?4=0.99 ?12=?1?3=0.9506 ?23=?1?3=0.9506 ?34=?3?4=0.9702 ?45=?2?3=0.9114 pd?4.44kw 4
1传动装置总传动比 2分配各级传动比 1. 各轴转速
3,.58pd???4.44kw?0.791045电动机输出功率 pw ped?4.5kw (3)电动机额定功率选择 查机械设计手册,选ped?4.5kw (4).确定电动机转速 查课程设计手册表2-1得两级圆柱齿轮传动比范围为i=9~36 电机的转速范围nd=i*iz*nw=1296~5184r/min 可选同步转速为1500r/min或1000r/min的电机,现就两种电机方案进行比较,列表如下: 表1 电机转速额定电动传动装置传动比 r/min 电动机型功率机 号 iz ij kw 同步 满载 质量 总 Y132S1-2 5.5 Y132S-4 5.5 3000 2900 64 1500 1440 68 80.56 4 40 4 20.14 10 方案 1 2 nm=1440r/min i=40 由表中的数据可知两个方案均可行,但方案2动比比较小,传动装置结 构尺寸较小,因此采用方案2。选用同步转速1500r/min的Y系列电动机Y132S-4,其满载转速nm=1440r/min 二 、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 nm1440i???40nw36 高速级传动比i1,低速级传动比i2 通常取i1=(1.1~1.5)i2 开式圆锥齿轮iz=4 减速器传动比j=10 取高速级传动比 i1?3.3 ii1?3.3 i2?3 i2?3 实际转速为:36?4?3?3.3?1425.6r/min 立轴的速度误差:1440?1425.6?0.01?1%?5% 因此,数据选择1440合理。 三 、计算传动装置的运动参数 nI=1440r/min 5