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W=15KN,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 S=1.25，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