二级展开式直齿圆柱齿轮减速器课程设计.docVIP

 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目 二级展开式直齿圆柱齿轮减速器 航空 系 飞行器动力工程 专业 年级 2008级 设 计 者 指导教师 2011 年 7 月 8 日 目录 一．前 言 3 二．设计方案 4 1.电动机的选择 4 2.传动装置的传动比及运动动力参数 6 3.V带传动的设计计算 7 4.齿轮传动的设计计算 9 5.轴的设计计算 13 6.轴承的设计计算 24 7.键的选择与校核 26 8.联轴器的选择 27 9.齿轮结构的设计 28 10.减速箱的机体设计 28 11.减速器的附件设计 30 12.润滑与密封 31 三．设计小结 32 四．参考资料 32 一．前 言 （一）题目分析： 由已知运输带与卷筒的相关数据来设计合适的减速器，其基本思路为： 首先，通过运输带的工作速度和工作拉力确定发动机的类型，各部分的传动比，以及总体参数； 其次，根据传动比，以及求出的减速系统的总体参数确定使用的传动零件，即带传动与齿轮传动，同时进一步设计计算出传动零件的相关参数； 再次，根据传动零件来设计计算连接部件，即轴，轴承，连轴器等，并校核设计的数据。 最后，根据各个部件的设计参数来确定减速器机箱的总体设计，以及附件的选择。 （二）设计方案的拟定 1. 组成： 传动装置由电机、传动带，减速器、卷筒组成。其中外传动为V带传动，减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。 2. 特点： 由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本，适合于小批量生产。 减速器部分采用二级直齿圆柱齿轮减速器，展开式布局，这是两级减速器中应用最广泛的一种齿轮相对于轴承不对称分布，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。电动机部分为Y系列三相交流异步电动机。 3. 确定传动方案： 考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 图一 减速系统方案拟定 二．设计方案 1.电动机的选择 计算及说明 结果 1、 选择电动机类型：按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机， 封闭式结构，电压380V，Y 型系列 2、 输出功率的计算： 电动机所需功率 η1－带传动效率：0.96 η2－每对轴承传动效率：0.98 η3－圆柱齿轮的传动效率：0.97 η4－联轴器的传动效率：0.99 η5—卷筒的传动效率：0.96 ηa－电机至工作机之间的传动装置的总效率 所以 3、确定电机转速： 卷筒轴工作转速为： 依据指导书P7表1推荐的传动比合理范围：取V带传动比为，二级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比，故电动机转速的可选范围为： 符合这一范围的同步转速有：1500r/min,3000r/min两种。 根据电动机所需功率和转速查《机械设计课程设计手册》P155，有2种适用的电动机型号，即Y160M1-2和Y160M-4，如下表： 方案 电动机型号 额定功率kw 电动机转速r/min 同步 满载 1 Y160M1-2 11 3000 2930 2 Y160M-4 11 1500 1460 考虑到转速越慢造价约高，所以选择转速为3000r/min的电动机，最后确定为Y160M1-2型Y系列三相异步电动机。 相关信息如下： 表一 电动机主要技术数据 额定功率kW 满载转速 同步转速 质量 Kg A D E F G H L AB 11 2930 3000 117 254 42 110 12 37 160 600 330 电动机选择所用的有关数据和计算公式引自《机械设计课程设计指导书》P11-P15。 注：本说明书所引用的各类书籍简称如下： 机械设计课程设计指导书---指导书 机械设计基础---教材。 2.传动装置的传动比及运动动力参数 计算及说明 结果 （一）确定传动装置总传动比及分配传动比： 1、电动机型号为Y160M1-2,满载转总传动比 2、分配传动装置传动比： V带传动比，即 ，分别为减速箱低速级齿轮和高速级齿轮的传动比 减速器传动比 3、分配减速器各级传动比： 按展开式布置，考虑润滑条件，由课程设计指导书P17图12可得： ， （二）、传动装置的运动和动力参数： 1、各轴转速 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 2、各轴输入功率 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴 ： 各轴输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98，具体数值见表二 3、各轴输入转矩 电动机输出转矩： Ⅰ轴：