华中科技大学机.械设计课程设计设计计算说明书双级展开.doc

华中科技大学机械设计课程设计 设计计算说明书 题目: 双级展开式圆柱齿轮减速器 专业: 材控 班级：1103 姓名: 牛茂刚 学号: U201111278 指导教师: 胡于进 华中科技大学 2014年1月16日 目 录 一、设计任务书 ………………………………………………3 二、传动方案的分析与拟定 …………………………………………3 三、电动机的选择与计算 ……………………………………………4 四、传动比的分配 ……………………………………………………4 五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 ……………………4 六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 ………………5 七、联轴器的选择及计算……………………………………………14 八、键连接的选择及计算……………………………………………14 九、轴的强度校核计算………………………………………………15 十、滚动轴承寿命的校核计算………………………………………20 十一、润滑和密封……………………………………………………23 十二、箱体及附件的结构设计和选择………………………………24 十三、设计小结………………………………………………………25 十四、参考资料………………………………………………………26 计算与说明 主要结果 一、设计任务书 设计带式传输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器。 设计数据及工作条件： F=5000N; v=0.4m/s; D=400mm； 生产规模：少批； 工作环境：有油有水； 载荷特性：平稳； 工作期限：十年双班制。 设计注意事项： 设计由减速器装配图1张，零件图2张（包括低速轴和低速轴上齿轮），以及设计计算说明书一份组成； 设计中所有标准均按我国标准采用，设计说明书应按规定纸张及格式编写； 设计图纸及设计说明书必须按进度完成，经指导教师审查认可后，才能给予评分或答辩。 二、传动方案的分析与拟定 根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为 为防止过载以及过载而引起的安全事故，可拟定传动方案为：外部链传动+内部双级圆柱齿轮传动。 机构整体布置如图一： 图1. 传动方案简图 三、电动机的选择与计算 1.电动机的类型选择 根据动力源和工作条件，选用Y系列三相交流异步电动机。 2.电动机的功率 工作机有效功率: Pw = Fv/1000 =5000×0.4/1000 kW=2 kW 设电动机到工作机之间的总效率为η，并设η1，η2，η3，η4，η5 分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为8级）、滚动轴承、链传动以及滚筒的效率。查文献4表2-2可得： η1=0.99，η2=0.97，η3=0.99，η4=0.92，η5=0.96，由此可得： 总效率： η=η1η22η34η4η5 =0.99×0.972×0.994×0.95×0.96 =0.7745 电动机所需功率： Pd=Pw/η=2.58kW 查文献4表16-1选取电动机的功率为3.0 kW。 3.电动机转速的选择 在常用的同步转速为1500 r/min和1000 r/min两者之间选择。前者的总传动比为78.53，后者的总传动比为52.35，前者虽然电动机转速高、价格低，但总传动比大。为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。 4.电动机型号确定 由功率和转速，查文献4表16-1，选择电动机型号为：Y132S-6,其满载转速为960 r/min，查表16-2，可得： 中心高H=132 mm；轴外伸轴径D=38 mm；轴外伸长度 四、传动比的分配 计算得内外总的传动比 50.26 取V带传动的传动比 则减速器的总传动比 =50.26/3=16.75. 因此，双级圆柱齿轮减速器高速级传动比 低速级的传动比 五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 1.各轴的转速计算 nⅠ=nm=960 r/min nⅡ=nⅠ/i2=205.74r/min nⅢ=nⅡ/i3=57.31r/min nⅣ=nⅢ=57.31r/min 2.各轴的输入功率计算 PⅠ=Pdη1=2.5542kW PⅡ=PⅠη2η3=2.453kW PⅢ=PⅡη2η3=2.355kW PⅣ=PⅢη1η3=2.309kW 3.各轴的输入转矩计算 T1=9550P1/n1=25.409N·m T2=9550P2/n2=113.861N