减速器轴的计机械设计课程设计说明书.docx

机械系统创新设计综合实践设计说明书姓名：戴俏波班级：机电1113班学号导教师：洪建平日期：2014年1月设计任务书设计条件机器功用进行混泥土的搅拌；工作情况载荷有冲击，启动频繁；运动要求运动速度误差不超过10%；使用寿命要求寿命十年单项运转两班制工作；原始数据搅拌机所需功率10千瓦传给大齿圈的输入轴转速60转/分使用年限10年设计任务设计内容 电动机的选型； 减速器的设计；齿轮传动设计； 传动轴设计。减速箱体结构设计。设计工作量减速器装配图1张；零件图2张；设计计算说明书一份。 图1-1 混泥土搅拌机上用的传动装置传动方案搅拌筒齿圈；2-搅拌筒；3-联轴器；4-减速器；5-三角带传动；6-电动机传动；7-输入轴计 算结 果传动方案的选择与确定传动方案简图带传动与二级展开式齿轮传动带传动与一级圆柱齿轮减速器带传动与二级同轴式圆柱齿轮减速器各种传动方案的比较方案二利用带传动和一级圆柱齿轮减速器，其传动比一般为3~6，虽然结构简单，但其传动比太小，不符合要求。方案三为带传动和二级同轴式圆柱齿轮减速器，其机体长度方向尺寸较小，两级大齿轮直径相接近，浸油深度大致想接近，尺寸较大，中间轴较长，刚度差，中间的轴承润滑困难，而且仅有一个输入端和输出端，限制了传动装置的灵活性。而方案一采用带传动与二级展开式齿轮传动，既能得到较高的效率，也能得到很大的传动比。另外，齿轮传动较上述两种结构而言传动稳定，同时结构紧凑，在合理使用维护良好的条件下寿命能达到一二十年，也是比较符合工作条件要求的。具体分析方案一，该传动机构传动的效率不低，若选用直齿轮会使结构增大，但是斜齿轮具有承载能力强，传动更平稳等优点，故采用斜齿轮传动。机械传动装置的设计计算确定传动方案从电动机到工作机构的传动系统由展开式圆柱齿轮减速器组成。电动机的选择 根据工作要求及工作条件(室外，灰尘较多)，应选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380伏，Y系列电动机。起重所需要的功率：齿轮（滚筒）V带联轴器轴承齿轮（减）代号η1η2η3η4η5效率0.940.9450.960.980.98总的效率：电动机所需工作功率：根据Y系列电动机参数表，选取电动机额定功率：确定电动机的转速搅拌机大齿圈转速：减速器输出轴转速为由二级圆柱齿轮减速器的推荐传动比8～40；V带传动推荐传动比2～4；故电动机的转速：符合这一转速范围有：1000、1500、3000 r/min方案电动机类型额定功率转速总传动比同步转速满载转速1Y160M2-2153000293048.82Y160L-4151500146024.33Y180L-615100097016.2选择方案2，所以电动机型号为Y160L-4，拟定 i1= i2= i3=3，所以nd=3×3×3×60=1620r/min修正 nd=1500r/min（同步转速）; nm=1440r/min（满载转速）; Pd=15Kw（额定功率）总传动比的分配及其计算1）总的传动比2）分配传动比减速器外传动比：高速级传动比：低速级传动比计算传动装置的运动和动力参数1）、各轴的转速2）、各轴的功率3）、各轴的转矩传动零件的设计计算高速级齿轮传动设计1）、选择齿轮材料，热处理方式和公差由《机械设计》课本表6.2选 小齿轮 40Cr 调质 大齿轮 45 正火小齿轮硬度为280HBW，大齿轮硬度为240HBW，两者之差在30~50HBW之间，根据表教材表10-8，选用7级精度。2）、初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面齿轮闭式传动，故按齿面接触强度进行设计。其设计公式为小齿轮传递转矩为225000N.mm由于v的值未知，Kv值不能确定，可初步选载荷系数Kt=1.1~1.8，初选Kt=1.6查教材表10-7，选取齿宽系数查教材表10-6，查得弹性系数初选螺旋角为14度，查教材图10-30，得节点区域系数齿数比7、初选，取，则端面重合度为轴向重合度为可查得重合度系数8、查得螺旋角系数9、许用接触应力可用下式计算查图10-21可以查得接触疲劳应力为小齿轮和大齿轮的应力循环次数分别为查图10-19得寿命系数,查得安全系数为则小齿轮的许用接触应力为大齿轮许用接触应力为取，初算小齿轮的分度圆直径，得3）确定传动尺寸1、计算载荷系数，查表10-2得使用系数且，可以查10-8得动载荷系数,查表10-3,10-4可得载荷分配系数，齿间载荷分配系数，则载荷系数为：2、对进行修正 因K与Kt有较大的差异，所以需要对进行修正，即3、确定模数取4）按齿根弯曲强度设计1、计算载荷系数2、根据纵向重合度。从图10-28查得螺旋角系数3、计算当量齿数4、查取齿形系数（表10-5）5、查取应力校正系数（