减速器课程设计
精品文档---下载后可任意编辑 毕业设计说明书 题目减速器在卷扬机中的应用 系 部 机电工程系 专 业 机电一体化 指导老师 段亚利 班 级机电0812 学生姓名胡鸿泳 2011年 5 月 15 日 前言 减速器设计是机械设计课程设计的主要内容。由于其设计过程中设计的问题全面,大多数工科院校的机械设计课程的课程设计都是选择减速器设计。 机械设计课程的基本目的是通过机械设计课程设计,进一步巩固和加深所学的理论知识,可以把机械设计及其他课程机械制图、工程力学、工程材料及机械制造基础中所学的理论知识在设计中加以综合运用,使理论知识和生产实践密切地结合起来,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。 目录 一、 设计任务书3 二、 传动方案拟定3 三、 电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算... 四、 计算传动装置的总传动比并分配传动比 五、 高速级齿轮传动计算 六、 低速级齿轮传动计算 七、 齿轮传动参数表 八、 轴的结构设计 九、 轴的校核计算 十、 滚动轴承的选择与计算 十一、 键联接选择及校核 十二、 联轴器和离合器的选择 十三、 减速器附件的选择 十四、 减速器润滑方式、密封形式 十五、 设计小结 十六、 参考资料 任务书 原始数据 由于卷扬机起吊的重物为W15KN,起吊为匀速提升,其提升速度为V/s;卷筒与其制动装置()一起用离合器与减速器输出轴相联。卷筒直径为()。设卷筒效率。初定减速器的总效率为。所设计的减速器应为二级减速器。选用弹性联轴器。 1.完成减速器装配图一张(A0)。 2.绘制箱座结构图一张(A1)。 3.绘制轴、齿轮零件图各一张(A2)。 4.编写设计计算说明书一份。 二. 传动方案拟定 传动装置总体设计方案 本组设计数据 卷扬机工作拉力F 10900 N。 卷筒转速n r/min, 卷筒直径D 400 mm 。 1.外传动机构为联轴器传动。 2.减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。 3.该方案的优缺点瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠,径向尺寸小,结构紧凑,重量轻,节约材料。轴向尺寸大,要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大;高级齿轮的承载能力不能充分利用;中间轴承润滑困难;中间轴较长,刚度差;仅能有一个输入和输出端,限制了传动布置的灵活性。原动机部分为YZR系列三相沟通异步电动机。总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 三.电动机的选择 按工作要求和工作条件选用YZR系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构,电压380V。 Pw按下试计算 试中 V/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 代入上试得 电动机的输出功率功率 按下式 式中为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率 由试 由表2-4滚动轴承效率0.99联轴器传动效率 0.99齿轮传动效率0.97(8级精度一般齿轮传动) 则 所以电动机所需工作功率为 因载荷平稳,电动机核定功率Pw只需要稍大于Po即可。按表8-169中YZR系列电动机数据,选电动机的核定功率Pw为13kw。 按表2-1推举的传动比合理范围,两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比 而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为的YZR系列电动机YZR180L-6,其满载转速为,电动机的安装结构形式以及其中心高,外形尺寸,轴的尺寸等都在8-186,表8-187中查的。 并分配传动比 为 考虑润滑条件等因素,初定 , C. 计算传动装置的运动和动力参数 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 电动机轴 将上述计算结果汇总与下表,以备查用。 项目 电动机 轴 轴 轴 卷筒轴 转速(r/min) 963 963 功率P(kw) 13 转矩T(Nm) 传动比i 1 1 效率 6 6 9 五. 高速级齿轮的设计 A.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1.按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,硬齿轮面闭式传动。 2.运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度GB10095-88。 3.材料选择。由机械设计,选择小齿轮材料为20CrMnTi(渗碳淬火),硬度为56-62HRC,大齿轮为20Cr(渗碳淬火),硬度为56-62HRC,二者材料硬度差不多。 B. 按齿根弯曲疲劳强度设计 设计准则先由齿根弯曲疲劳强度计算,再按齿面接触疲劳强度校核。 a.由机械设计图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;大齿轮的弯曲强度极限; Ⅰ与联轴器相连,,将轴Ⅰ做成齿轮轴。 考虑到加工性,所以最好选小齿轮齿数,则大齿轮齿数 取 c.计算弯曲疲劳许用应力; 取弯曲疲劳安全系数 S1.25,得 、和应力修正系数、 由机械设计表查得。;;; f.计算大、小齿轮的并加以比较; 小齿轮大,应对小齿轮进行弯曲强度计算 暂取 、 取,。 大齿轮采纳腹板式结构 大齿轮的有关尺寸计算如下 轴孔直径48mm 轮毂长度 与齿宽相等 轮毂直径 取 轮缘厚度 腹板厚度 腹板中心孔直径 腹板孔直径 齿轮倒角 取 齿轮如下图所示 这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避开浪费。 根据 1. 确定公式内的各参数值 由机械设计图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ;大齿轮的接触疲劳强度极限 由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数。 2. 校核 所以安全 六. 低速级齿轮的设计 A.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1.按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动,硬齿轮面闭式传动。 2.运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度GB10095-88。 3.材料选择。由机械设计,选择小齿轮材料为20CrMnTi(渗碳淬火),硬度为5