單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)F＝2350V=1.5,D=300含3張CAD圖,單級(jí)直齒,圓柱齒輪,減速器,設(shè)計(jì),cad 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 一、前 言 (—)課程設(shè)計(jì)的目的(參照第1頁(yè)) 機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械技術(shù)》（上、下）課程后進(jìn)行的一項(xiàng)綜合訓(xùn)練，其主要目的是通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生鞏固、加深在機(jī)械技術(shù)課程中所學(xué)到的知識(shí)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用這些知識(shí)去分析和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用機(jī)械零部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)方法與步驟，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)知識(shí)打下必要的基礎(chǔ)。 (二)傳動(dòng)方案的分析(參照第10頁(yè)) 機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。 本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 帶傳動(dòng)承載能力較低．在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之—。本設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)直齒輪傳動(dòng)(說(shuō)明直齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn))。 說(shuō)明減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料選擇和應(yīng)用場(chǎng)合(如本設(shè)計(jì)中減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成)。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 二、傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì) 已知輸送帶的有效拉力Fw＝2350，輸送帶的速度Vw=1.5,滾筒直徑D=300。連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)。 1)選擇合適的電動(dòng)機(jī)；2)計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比；3)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。 解：1、選擇電動(dòng)機(jī) (1)選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型：按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 (2)選擇電動(dòng)機(jī)容量 工作機(jī)所需功率： ,其中帶式輸送機(jī)效率ηw=0.94。 電動(dòng)機(jī)輸出功率： 其中η為電動(dòng)機(jī)至滾筒、主動(dòng)軸傳動(dòng)裝置的總效率，包括V帶傳動(dòng)效率ηb、一對(duì)齒輪傳動(dòng)效率ηg、兩對(duì)滾動(dòng)軸承效率ηr2、及聯(lián)軸器效率ηc，值 計(jì)算如下：η=ηb ·ηg ·ηr 2·ηc=0.90 由表10—1(134頁(yè))查得各效率值，代入公式計(jì)算出效率及電機(jī)輸出功率。使電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm＝(1～1.3)Po，由表10—110(223頁(yè))查得電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm=5.5。 (3)選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 計(jì)算滾筒的轉(zhuǎn)速：95.49 根據(jù)表3—1確定傳動(dòng)比的范圍：取V帶傳動(dòng)比ib＝2～4，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比ig＝3～5，則總傳動(dòng)比的范圍：i＝(2X3)～(4X5)＝6～20。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為n′=i·nw(6~20)·nw=592.94~1909.8 在這個(gè)范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有1000r／min和1500r／min，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的情況，同時(shí)也要降低電動(dòng)機(jī)的重量和成本，最終可確定同步轉(zhuǎn)速為1000，根據(jù)同步轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132M2-6，滿載轉(zhuǎn)速960。（223頁(yè)） 型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 Ｙ１３２Ｍ２－６ ５．５ ９６０ 1000 2、計(jì)算總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比 (1)計(jì)算總傳動(dòng)比：i=nm／nW=8～14 (2)分配各級(jí)傳動(dòng)比：為使帶傳動(dòng)尺寸不至過(guò)大，滿足ibLh， 合適 (二)從動(dòng)軸承的選擇與驗(yàn)算 已知軸頸直徑d3=60，n11=96，RvA=3063，Rw=3063，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有輕微沖擊 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1、確定軸承的基本參數(shù) 2、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷P 3、計(jì)算基本額定壽命 由軸承型號(hào)查課程設(shè)計(jì)附表得軸承的基本參數(shù) P二RvA、RⅧ中較大者 因球軸承，故c二3，查教材表38-10，取fd=1， 查教材表38-11，取gT=1 代入計(jì)算得：Lh= 故所選軸承合適。(1h’可查表或按大修期確定) P=1.2 Lh>Lh， 合適 注意：如壽命過(guò)大，則重選軸承型號(hào)，取輕或特輕系列 八、聯(lián)軸器的選擇與驗(yàn)算 已知聯(lián)軸器用在減速器的輸出端，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nh=96，傳遞的功率為P11=5.08　　傳遞的轉(zhuǎn)矩為T(mén)"=505 ，軸徑為d1=45 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1、類(lèi)犁選擇 2、計(jì)算轉(zhuǎn)矩 3、型號(hào)選擇 為減輕減速器輸出端的沖擊和振動(dòng)，選擇彈性柱 銷(xiāo)聯(lián)軸器，代號(hào)為HL。 由教材表43-l，選擇工作情況系數(shù)K=1.25 Tc=K·TⅡ=631.96 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸徑、轉(zhuǎn)速，從標(biāo)準(zhǔn)中選取HL3型 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，采用短圓柱形軸孔。 公稱轉(zhuǎn)矩：Tn=630>Tc 許用轉(zhuǎn)速：n1=1000>n11 主動(dòng)端：了型軸孔、A型鍵槽、軸徑d1=，半聯(lián)軸 器長(zhǎng)度L： HL彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸 器 Tc=631.96 聯(lián)軸器的選擇結(jié)果 型 號(hào) 軸孔直徑 軸孔長(zhǎng)度 公稱轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速 HL4 45 112 1250 4000 九、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算 箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，采用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計(jì)算如下： 名稱 符號(hào) 尺寸 箱體厚度 具體內(nèi)容參照23頁(yè)表5-1 8mm 十、齒輪和滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑與密封方式的選擇 (一)減速器的潤(rùn)滑 1、齒輪的潤(rùn)滑：根據(jù)齒輪的圓周速度6.28 選擇10mm 潤(rùn)滑，浸油深度 ，(36頁(yè))潤(rùn)滑油粘度為59 。(41頁(yè)) 2、軸承的潤(rùn)滑：滾動(dòng)軸承根據(jù)軸徑 選擇 脂 潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂的裝填量 ，潤(rùn)滑脂的類(lèi)型為鈣基2號(hào) 鈉基2號(hào) 。(39-40頁(yè)．) (．-2：)減速器的密封(42—46頁(yè)) 1、軸伸出處密封：軸伸出處密封的作用是使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕防止?jié)櫥停ㄖ┞┏龊拖渫怆s質(zhì)，水基灰塵等侵入軸承室避免軸承急劇磨損和腐蝕，采用墊圈密封方式 2、軸承室內(nèi)側(cè)密封：采用擋油環(huán)密封方式，其作用是防止過(guò)多的油，雜質(zhì)以及嚙合處的熱油沖入軸承室 3、箱蓋與箱座接合面的密封：采用密封條密封方法 畫(huà)出封油環(huán)與氈圈示意圖(46頁(yè)與191頁(yè)) 十一、減速器附件的設(shè)計(jì) 說(shuō)明：按課程設(shè)計(jì)47—53頁(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)每一種附件，說(shuō)明其作用，并畫(huà)出結(jié)構(gòu)示意圖。 (一)窺視孔蓋和窺視孔的設(shè)計(jì) 作用：檢查傳動(dòng)件的嚙合、潤(rùn)滑、接觸斑點(diǎn)、齒側(cè)間隙及向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油 結(jié)構(gòu)示意圖 窺視孔開(kāi)在機(jī)蓋的頂部，應(yīng)能看到傳動(dòng)零件嚙合，并有足夠的大小，以便于檢修。 (二)排油孔與油塞 作用：排放污油，設(shè)在箱座底部 結(jié)構(gòu)示意圖 放油孔的位置應(yīng)在油池最低處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油，放油孔用螺塞堵住，其結(jié)構(gòu)如圖 十二、設(shè)計(jì)參考資料目錄 所用到的參考資料都可以列出，如： 1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)：張建中主編，徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 2、 一一一”． 十三、結(jié)束語(yǔ) 由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說(shuō)箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。