第一篇:減速機標準
各類型減速機標準
雙圓弧圓柱齒輪基本齒廓(GB/T12759-1991)
ZSY、ZSZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(JB/T8853-2001)LZ型彈性柱銷齒式聯軸器(GB/T5015-2003)
LZZ型帶制動輪彈性柱銷齒式聯軸器(GB/T5015-2003)LZJ型接中間軸彈性柱銷齒式聯軸器(GB/T5015-2003)LZD型錐形軸孔彈性柱銷齒式聯軸器(GB/T5015-2003)LX型彈性柱銷聯軸器(GB5014-2003)
LXZ型帶制動輪彈性柱銷聯軸器(GB5014-2003)YK系列圓錐—圓柱齒輪減速機(YB/T050-93)QJ-D型起重機底座式減速機(JB/T8905.2-1999)QJ型起重機減速機(JB/T89051-1999)
QJ-T型起重機套裝式減速機(JB/T8905.4-1999)QJ-L型起重機立式減速機(JB/T8905.3-1999)JPT型漸開線圓柱齒輪減速器(JB/T10244-2001)KPTH型漸開線圓柱齒輪減速器(JB/T10243-2001)GS系列高速漸開線圓柱齒輪箱(JB/T7514-94)S系列斜齒-蝸桿減速器(Q/ZTB04-2000)PGB型立式行星齒輪減速器(GB/T11870-1989)諧波齒輪減速器(SJ2604-85)滾柱活齒減速器(JB/T6137-92)
ZY、ZZ系列圓柱齒輪減速器(JB/T8853-1999)ZQ、ZQH型圓柱齒輪減速器(JB1585-75)TP型平面包絡環面蝸輪減速器(JB/T9051-1999)圓柱齒輪減速器標準中心距(GB/T10090-1988)
ZLY、ZLZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(JB/T8853-2001)ZDY、ZDZ硬齒面中硬齒面圓柱齒輪減速機(JB/T8853-2001)CW系列圓弧圓柱蝸桿減速器(JB/T7935-1999)ZC1型雙級蝸桿及齒輪-蝸桿減速器(JB/T7008-1993)SCW軸裝式圓弧圓柱蝸桿減速機(JB/T6387-1992)WD型圓柱蝸桿減速機(JB/ZQ4390-79)CW系列圓弧圓柱蝸桿減速器(GB9147-88)WH系列圓弧圓柱蝸桿減速機(JB2318-79)SB系列雙擺線針輪減速機(JB/T5561-1991)Z系列行星擺線針輪減速機(JB/T2982-1994)帶輪的材質、表面粗糙度及平衡(GB11357-89)普通V帶(GB1171-89)
V帶傳動額定功率的計算(GB11355-89)錐齒輪膠合承載能力計算方法(GB11367-89)船用立式行星減速器(GB11870-89)NGW型行星齒輪減速器(JB1799-76)平面包絡環面蝸桿減速器(ZBJ19021-89)齒輪加工工藝守則(JB/Z307.9-88)
圓柱齒輪減速器通用技術條件(ZBJ19009-88)ZK行星齒輪減速器(ZBJ19018-89)圓弧圓柱蝸桿減速器(GB9147-88)圓柱蝸桿減速器(JB/ZQ4390-86)圓柱齒輪減速器(ZBJ19004-88)
圓錐齒輪減速器箱體形位公差(JB/ZQ4283-86)圓柱齒輪減速器箱體形位公差(JB/ZQ4282-86)漸開線行星齒輪減速器產品質量分等(JB/ZQ8067-89)平面二次包絡環面蝸桿傳動的精度(ZBJ19021-89)圓弧圓柱齒輪精度(JB4021-85)
齒輪孔與軸的輕熱壓配合(帶鍵)(JB/ZQ4285-86)插齒、滾齒退刀槽(JB/ZQ4239-86)齒輪的畫法(GB4459.2-84)
圓柱形與圓錐形軸伸(GB1569-90、GB1570-90)錐齒輪承載能力計算方法(GB10062-88)
小模數圓柱齒輪減速器通用技術條件(GB/T12473-90)小模數漸開線圓柱齒輪精度(GB2363-90)
平面二次包絡環面蝸桿減速器系列、潤滑和承載能力(GB/T16444-1996)平面二次包絡環面蝸桿傳動術語(GB/T16442-1996)平面二次包絡環面蝸桿傳動精度(GB/T16445-1996)平面二次包絡環面蝸桿傳動幾何要素代號(GB/T16443-1996)漸開線圓柱齒輪精度(GB10095-88)
漸開線圓柱齒輪膠合承載能力計算方法(GB6413-86)漸開線圓柱齒輪 基本齒廓(GB1358-88)漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法(GB3480-83)齒輪輪齒損傷的術語、特征和原因(GB3481-83)齒輪幾何要素代號(GB/T2821-92)
工業閉式齒輪的潤滑油選用方法(JB/T8831-2001)齒輪傳動裝置清潔度(JB/T77929-19999)高速漸開線圓柱齒輪箱(JB/T7514-94)齒輪裝置質量檢驗總則(JB/T6078-92)通用齒輪裝置 型式試驗方法(JB/T5077—91)齒輪裝置噪聲評價(JB/T507-91)
工業用閉式齒輪傳動裝置(GB/Z19414-2003)齒輪磨削后表面回火的浸蝕檢驗(GB/T17879-1999)齒輪裝置效率測定方法(GB/T14231-93)齒輪彎曲疲勞強度試驗方法(GB/T14230-93)齒輪接觸疲勞強度試驗方法(GB/T14229-93)齒輪膠合承載能力試驗方法(GB/T13672-92)透平齒輪傳動裝置技術條件(GB8542-87)齒輪裝置噪聲及功率級測定方法(GB6404-86)齒輪碳氮共滲工藝及質量控制(JB/T9173-1999)齒輪滲氮、氮碳共滲工藝及質量控制(JB/T9172-1999)齒輪火焰及感應淬火工藝及其質量控制(JB/T9171-1999)齒輪氣體滲碳熱處理工藝及其質量控制(JB/T7516-94)齒輪調質工藝及其質量控制(JB/T6077-92)重載齒輪 失效判據(JB/T5664-91)
高速齒輪材料選擇及熱處理質量控制的一般規定(JB/T5078-91)齒輪材料及熱處理質量檢驗的一般規定(GB/T8539-2000)行星傳動基本術語(GB11366-89)
擺線針輪行星傳動 幾何要素代號(GB10107.3-88)擺線針輪行星傳動 圖示方法(GB10107.2-88)擺線針輪行星傳動 基本術語(GB10107.1-88)
SWL蝸輪螺桿升降機型式、參數與尺寸(JB/T8809-1998)直廓環面蝸桿、蝸輪精度(GB/T16848-1997)
圓柱蝸桿、蝸輪圖樣上應注明的尺寸數據(GB/T12760-91)小模數圓柱蝸桿、蝸輪精度(GB10227-88)小模數圓柱蝸桿基本齒廓(GB10226-88)圓柱蝸桿、蝸輪精度(GB10089-88)圓柱蝸桿模數和直徑(GB10088-88)圓柱蝸桿基本齒廓(GB10087-88)
圓柱蝸桿、蝸輪術語及代號(GB100086-88)圓柱蝸桿傳動基本參數(GB10085-88)錐齒輪圖樣上應注明的尺寸數據(GB12371-90)錐齒輪和準雙曲面齒輪術語(GB12370-90)直齒及斜齒錐齒輪基本齒廓(GB12369-90)錐齒輪模數(GB12368-90)
錐齒輪和準雙曲面齒輪精度(GB11365-89)小模數錐齒輪精度(GB10225-88)小模數錐齒輪基本齒廓(GB10024-88)
錐齒輪承載能力計算方法 齒根彎曲強度計算(GB/T10062.3-2003)
錐齒輪承載能力計算方法 齒面接觸疲勞(點蝕)強度計算(GB/T10062.2-2003)錐齒輪承載能力計算方法 概述和通用影響系數(GB/T10062.1-2003)圓弧圓柱齒輪精度(GB/T15753-1995)圓弧圓柱齒輪基本術語(GB/T15752-1995)雙圓弧圓柱齒輪承載能力計算方法(GB/T13799-92)
高速漸開線圓柱齒輪和類似要求齒輪承載能力計算方法(JB/T8830-2001)漸開線直齒和斜齒圓柱齒輪承載能力計算方法 工業齒輪應用(GB/T19406-2003)圓柱齒輪 檢驗實施規范 表面結構和輪齒接觸斑點的檢驗(GB/Z18620.4-2002)圓柱齒輪 檢驗實施規范 齒輪坯、軸中心距和軸線平行度(GB/Z18620.3-2002)圓柱齒輪檢驗實施規范 徑向綜合偏差、徑向跳動、齒厚和側隙的檢驗(GB/Z18620.2-2 圓柱齒輪檢驗實施規范 輪齒同側齒面的檢驗(GB/Z18620.1-2002)漸開線圓柱齒輪精度檢驗規范(GB/T13924-92)齒條精度(GB10096-88)
漸開線圓柱齒輪精度 徑向綜合偏差與徑向跳動的定義和允許值(GB/T10095.2-2001 漸開線圓柱齒輪精度 輪齒同側齒面偏差的定義和允許值(GB/T10095.1-2001)通用機械漸開線圓柱齒輪承載能力簡化計算方法(GB10063-88)齒輪螺旋線樣板(GB/T6468-2001)齒輪漸開線樣板(GB/T6467-2001)
漸開線圓柱齒輪圖樣上應注明的尺寸數據(GB/T6467-2001)
圓柱齒輪、錐齒輪和準雙曲面齒輪膠合承載能力計算方法積分溫度法(GB/Z6413.2-200 圓柱齒輪、錐齒輪和準雙曲面齒輪膠合承載能力計算方法閃溫法(GB/Z6413.1-2003)漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法(GB/T3480-1997)
通用機械和重型機械用圓柱齒輪標準基本齒條齒廓(GB/T1356-2001)諧波齒輪傳動基本術語(GB/T12601-90)齒輪輪齒磨損和損傷術語(GB/T3481-1997)齒輪基本術語(GB/T3374-92)
平面二次包絡環面蝸桿減速器技術條件(GB/T16446-1996)蝸桿減速器加載試驗方法(JB5558-91)
機械無級變速器分類及型號編制方法(JB/T7683-95)機械無級變速器試驗方法(JB/T7346-94)擺線針輪減速機噪聲測定方法(JB/T7253-94)驗收試驗中齒輪裝置機械振動的測定(GB8543-87)圓柱齒輪減速器加載試驗方法(JB/T9050.3-1999)圓柱齒輪減速器接觸斑點測定方法(JB/T9050.2-1999)圓柱齒輪減速器通用技術條件(JB/T9050.1-1999)
擺線針輪減速機承載能力及傳動效率測定方法(JB/T5288.3-91)圓柱齒輪減速器基本參數(GB10090-88)少齒數漸開線圓柱齒輪減速器(JB/T5560-91)擺線針輪減速機清潔度測定方法(JB/T5288.2-91)擺線針輪減速機溫升測定方法(JB/T5288.1-91)齒輪幾何要素代號(GB/T2821-2003)
小模數漸開線圓柱齒輪基本齒廓(BG/T2362-1990)漸開線圓柱齒輪模數(GB/T1357-1987)圓弧圓柱齒輪模數(GB/T1840-1980)全封閉甘蔗壓榨機減速器(JB/T6121-92)輥道電機減速器(JB/T5562-91)諧波傳動減速器(GB/T 14118-93)機械式聯軸器選用計算(JB/T 7511-94)聯軸器術語(GB/T 3931-1997)
緊固件機械性能螺母粗牙螺紋(GB/T3098.2-2000)螺紋緊固件應力面積和承載面積(GB/T16823.1-1997)
螺栓、螺釘賀螺柱的公稱長度和普通螺栓的螺紋長度(GB3106-82)螺紋緊固件電鍍層(GB5267-85)
鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件(GB/T3633-1995)鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副(GB/T3262-1995)
鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件(GB1231-91)鋼結構用高強度大六角螺母(GB/T1229-91)鋼結構用高強度大六角螺栓(GB/T1228-91)等長雙頭螺柱C級(GB953-88)等長雙頭螺柱B級(GB901-88)鋼結構用高強度墊圈(GB/T1230-91)地腳螺栓(GB799-88)雙頭螺柱(GB897-88)
緊固件驗收檢查、標志與包裝(GB90-85)ZK行星齒輪減速機(JB/T 9043.1-1999)機械式聯軸器公稱扭矩系列(GB3507-83)
第二篇:減速機維修標準
減速機維修標準
減速機在使用一段時間后,為保證其安全工作需進行檢修,很多時候檢修者并非專業技術人員,那么該怎么判定其是否達標?小編整理出了減速機維修檢驗標準,按照下列標準進行參考,基本上可以讓非技術人員對減速機進行正確判斷。
一、標準件部分
1、齒輪的嚙合面積一定要符合要求,軸水平度、平行度的誤差也應在保證嚙合面積的前提下進行適當的調整。
2、齒輪各軸應平行且水平,其平行度、水平度誤差不應大于0.04mm。
二、外殼及安裝檢查
1、箱體與底座接觸良好,箱體不得有裂紋和嚴重沙眼,用煤油裝入箱體,檢查不得有滲漏;各結合面嚴密不漏油(可用0.05mm厚塞尺檢查)。
2、縱向水平度可按聯軸器中心標高測定,其允差為±0.04/1000。
3、橫向水平度在下箱加工面上測定,其允差為±0.04/1000。
4、底座與基礎的接觸面間隙允差為0.1mm,否則用調整墊片調整,不允許用緊固螺栓的辦法消除間隙。
5、各連接螺栓應緊固,防松墊圈等不得有遺漏,不合適的螺栓、螺帽要及時更換。
6、修理外殼時要更換所有的墊片和填料,結合面必須平滑。油位要合適,油質要清潔,沒有漏油現象。
7、箱體內有冷卻水管的減速機,水管應暢通并按工作壓力的1.5倍做水壓試驗,不得有滲漏。
三、試運轉
運轉時減速機聲音正常無異音,軸承溫度正常,合金軸承
不應高于65℃,銅瓦、滾動軸承不應高于70℃;運轉平穩不振動,在軸承處測量間隙不應大于0.06mm;檢查孔、油位計、軸承蓋、油管等無泄漏。
大家都知道保養對延長機器的使用壽命很重要,減速機也不例外,減速機正確的保養方法有:
(1)、所有減速機嚴禁帶負荷啟動。更換配件后必須經過磨合和負荷試車后,才能正常使用。
(2)、減速機在使用過程中,應密切注意各傳動部分的轉動靈活性,對使用過程中發現的異常聲音及高溫現象應及時通知維修人員。
(3)、經常檢查螺栓牢固程度和油量,油位低于油標尺的下刻度線時應及時通知維修人員進行補油。
(4)、為使減速機易于散熱,應保持表面清潔,通氣孔不得堵塞。
(5)、應對運行中的減速機每小時巡檢一次,注意觀察油泵供(立式擺線減速機)油情況。對油溫過高造成油管斷裂的減速機應進行重點巡查。
礦中機械整理提供
第三篇:減速機生產廠家
1、上海錫藍減速機
上海錫藍減速機有限公司是專業制造減速機廠家之一,擁有國際同行中最先進的制造和檢測設備。十幾年來,通過自主開發和引進,美、日、德、意等國先進技術,形成了六萬余各種規格的主導產品和千余種專用產品。產品覆蓋冶金、礦山、起重、建筑、運輸、化工、輕紡、食品、醫藥、印刷、橡塑及國防等行業。
主導產品:H、B系列工業齒輪箱、P系列工業齒輪箱、R系列斜齒輪減速機、S系列斜齒輪-蝸輪減速機、F系列平行軸斜齒輪減速機、K系列斜齒輪-錐齒輪減速機、T系列螺旋錐齒輪轉向箱、X.B擺線針輪減速機、RV系列蝸輪蝸桿減速機、WB微型擺線針輪減速機、MB行星摩擦式機械無級變速器、SWL系列蝸輪絲桿升降機、WP系列蝸輪蝸桿減速機、MB無級變速器與X、F、R、S、K、RV系列的組合。ZDY、ZLY、ZSY硬齒面圓柱齒輪減速機、JZQ、ZD、系列圓柱齒輪減速機等數千種規格的產品,是目前國際上工業動力傳輸領域最普遍采用的減速驅動裝置。
加工設備:德國克林貝格蝸桿磨床、德國普發特滾齒機、日本加工中心數控處理設備、數控蝸桿砂輪磨齒機、數控剃齒機、數控滾刀刃磨床等??
上海錫藍減速機有限公司銘刻:堅持以質量為根本,以信譽求發展,向國內外用戶提供可信性的產品為宗旨,不斷引進新設備新技術,并有最優秀的人才投入開發與研究,使企業具備了趕超先進水平的技術實力,使產品的技術性能、內部結構和外觀造型都具有優良的品質。企業的各類產品銷往全國各地,出口東南亞、新加坡、香港等地。
優秀的員工團隊,雄厚的研發能力,先進的加工設備,完善的銷售網絡,嚴格的質保體系,賦予震威公司充滿未來,也給客戶最大的信心保證,讓我們攜手共創輝煌的明天!
2、泰隆減速機
江蘇泰隆減速機股份有限公司現擁有總資產9.15億元,固定資產6.92億元,占地面積80 萬平方米,員工3000多人,專業工程技術人員1100 人。從美國、德國、日本、俄羅斯、奧地利等國家引進的大型數控磨齒機、大型數控鏜銑床、蝸桿磨床、加工中心、碳氮共滲爐等一批高精尖的生產設備和檢測設備占48%,加工工件直徑最大達到5米,生產的單臺減速機最大達120 噸。建立了全國同行業中檢測功能最全、儀器最先進的2000kW 測試中心,創建了江蘇省技術中心、江蘇省傳動機械與控制工程技術研究中心、泰隆集團-哈工大工程技術研究中心、博士后科研工作站。公司的主打產品減速機在原有十幾個系列,幾十萬種規格的基礎上,采用先進的模塊化、點線嚙合等技術開發出了TL模塊化齒輪減速電機、TXP 行星模塊化減
速器、重載模塊化齒輪減速器、點線嚙合減速器、立式磨機及邊緣傳動磨機齒輪箱、鋁冶行業的聯合開卷
卷取齒輪箱、三環減速器、星輪減速器、風電齒輪箱、水力發電變速裝置、核電循環水泵驅動變速裝置等高新技術產品,以及各類特殊非標齒輪箱。泰隆工業園區已經成為國內最大的鋼簾線設備生產基地,雙葉、三葉羅茨風機及高溫風機批量出口東南亞及歐美。
3、通力減速機
浙江通力重型齒輪股份有限公司(原通力減速機有限公司)是一家從事通用減速機、風力發電齒輪箱
及重載齒輪箱研發、制造、銷售的專業性公司。產品被評為浙江省名牌產品,公司先后榮獲國家重點高新技術企業、全國誠信守法企業、浙江省著名商標、浙江省技術創新優秀企業等榮譽稱號。
4、宇減減速機
上海宇減傳動機械有限公司(原山東德州德奧減速機廠),老廠成立于2002年, 內部分為蝸輪蝸桿部、齒輪部和攪拌部。產品分十幾類上百個型號,公司生產的減速機特點:承載能力強,按裝方便,外型美觀,傳動平穩,噪聲小,模塊化設計,并能代替國外產品。產品通過ISO9001:2000 國際質量體系認證,暢銷全國,受到廣大用戶的一致好評。宇減傳動機械有限公司是一家專業從事蝸輪蝸桿減速機、RSKF 四大系列減速機、硬齒面齒輪減速機、齒輪減速機加工、蝸輪蝸桿加工、RV 蝸輪蝸桿減速機、絲桿升降機、擺
線針輪減速機、精密無間隙減速機、蝸輪蝸桿副、攪拌設備、污水處理設備、脫硫脫銷設備及各種環保設備的研發、生產、工程承包、技術服務、設計、制造的專業公司。
宇減減速機主要有蝸輪蝸桿減速機、齒輪減速機、RSKF 四大系列減速機、平面二次包絡減速機、軟
硬齒面齒輪減速機、絲桿升降機、太陽能回轉減速機、回轉支承、精密無間隙減速機、蝸輪蝸桿副、無噪
音無間隙減速機、減速機配件、蝸輪蝸桿加工、聯軸器、機械密封、攪拌器、攪拌裝置、攪拌設備、濃密
機、脫硫塔、選礦設備、常壓容器等機械產品。在電力、煤炭、水泥、冶金、港口、船舶、起重、環保、舞臺、物流、紡織、造紙、輕工、塑料等領域應用較多。
5、泰星減速機
泰星減速機股份有限公司(江蘇省泰興減速機廠),現已成為中國最大的減速機生產基地,中國機械工業500強重點企業。現有員工近3000人,其中工程技術人員286人,占地38 萬平方米,擁有固定資產3.8億元,已形成年產20方臺減速機的規模。公司以一流的管理、一流的質量、一流的技術、一流的產品、一流的服務聞名全國,各項經濟技術指標連續16 年雄居全國同行榜首。泰星牌減速機榮獲中國名牌產品、中國減速機行業唯一的國家“121”重點保護名優產品、全國用戶滿意產品,贏得了國家重點工程、重點企業、重點項目的青睞。企業獲得了科學管理先進企業、全國創名牌重點企業、全國科學管理示范基地、江蘇省文明單位等榮譽稱號。
第四篇:一級減速機課程設計
僅供參考
一、傳動方案擬定
第二組第三個數據:設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
(1)工作條件:使用年限10年,每年按300天計算,兩班制工作,載荷平穩。(2)原始數據:滾筒圓周力F=2.2KN;帶速V=2m/s; 滾筒直徑D=350mm。
運動簡圖
二、電動機的選擇
1、電動機類型和結構型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相異步電動機。
2、確定電動機的功率:(1)傳動裝置的總效率:
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒 =0.96×0.992×0.97×0.99×0.95 =0.86(2)電機所需的工作功率: Pd=FV/1000η總
=2200×2.0/1000×0.86 =3.784KW
3、確定電動機轉速: 滾筒軸的工作轉速: Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.4/π×220 =121.5r/min
根據【2】表2.2中推薦的合理傳動比范圍,取V帶傳動比Iv=2~4,單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5,則合理總傳動比i的范圍為i=6~20,故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min 符合這一范圍的同步轉速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速(r/min)傳動裝置的傳動比
KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶 齒輪 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89
綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,比較兩種方案可知:方案1因電動機轉速低,傳動裝置尺寸較大,價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
4、確定電動機型號
根據以上選用的電動機類型,所需的額定功率及同步轉速,選定電動機型號為 Y100l2-4。
其主要性能:額定功率:3KW,滿載轉速1420r/min,額定轉矩2.2。
三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
1、總傳動比:i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各級傳動比(1)取i帶=3(2)∵i總=i齒×i 帶π ∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
四、運動參數及動力參數計算
1、計算各軸轉速(r/min)
nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、計算各軸的功率(KW)
PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW
3、計算各軸轉矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m
TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m
五、傳動零件的設計計算
1、皮帶輪傳動的設計計算(1)選擇普通V帶截型
由課本[1]P189表10-8得:kA=1.2
P=2.76KW PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW 據PC=3.3KW和n1=473.33r/min 由課本[1]P189圖10-12得:選用A型V帶(2)確定帶輪基準直徑,并驗算帶速
由[1]課本P190表10-9,取dd1=95mm>dmin=75 dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm 由課本[1]P190表10-9,取dd2=280 帶速V:V=πdd1n1/60×1000 =π×95×1420/60×1000
=7.06m/s 在5~25m/s范圍內,帶速合適。(3)確定帶長和中心距 初定中心距a0=500mm Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0 =2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450 =1605.8mm 根據課本[1]表(10-6)選取相近的Ld=1600mm 確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2 =497mm
(4)
驗算小帶輪包角 α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a =1800-57.30×(280-95)/497 =158.670>1200(適用)
(5)
確定帶的根數
單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1,查課本圖10-9得
P1=1.4KW i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得
△P1=0.17KW 查[1]表10-3,得Kα=0.94;查[1]表10-4得 KL=0.99 Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17)×0.94×0.99] =2.26(取3根)
(6)
計算軸上壓力
由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m,由課本式(10-20)單根V帶的初拉力: F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN 則作用在軸承的壓力FQ FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)=791.9N
2、齒輪傳動的設計計算
(1)選擇齒輪材料與熱處理:所設計齒輪傳動屬于閉式傳動,通常
齒輪采用軟齒面。查閱表[1] 表6-8,選用價格便宜便于制造的材料,小齒輪材料為45鋼,調質,齒面硬度260HBS;大齒輪材料也為45鋼,正火處理,硬度為215HBS;
精度等級:運輸機是一般機器,速度不高,故選8級精度。(2)按齒面接觸疲勞強度設計
由d1≥(6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 確定有關參數如下:傳動比i齒=3.89 取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由課本表6-12取φd=1.1(3)轉矩T1 T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm(4)載荷系數k : 取k=1.2(5)許用接觸應力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得: σHlim1=610Mpa
σHlim2=500Mpa
接觸疲勞壽命系數Zn:按一年300個工作日,每天16h計算,由公式N=60njtn 計算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109 N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108 查[1]課本圖6-38中曲線1,得 ZN1=1 ZN2=1.05 按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0 [σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa [σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa 故得: d1≥(6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 =49.04mm
模數:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm 取課本[1]P79標準模數第一數列上的值,m=2.5(6)校核齒根彎曲疲勞強度 σ bb=2KT1YFS/bmd1 確定有關參數和系數
分度圓直徑:d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm 齒寬:b=φdd1=1.1×50mm=55mm 取b2=55mm
b1=60mm(7)復合齒形因數YFs
由課本[1]圖6-40得:YFS1=4.35,YFS2=3.95(8)許用彎曲應力[σbb] 根據課本[1]P116:
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa 由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN:YN1=1
YN2=1 彎曲疲勞的最小安全系數SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1 計算得彎曲疲勞許用應力為
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa [σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa 校核計算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1] σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2] 故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠(9)計算齒輪傳動的中心矩a a=(d1+d2)/2=(50+195)/2=122.5mm(10)計算齒輪的圓周速度V 計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s 因為V<6m/s,故取8級精度合適.
六、軸的設計計算
從動軸設計
1、選擇軸的材料
確定許用應力
選軸的材料為45號鋼,調質處理。查[2]表13-1可知:
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為:
d≥C
查[2]表13-5可得,45鋼取C=118
則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標準,取d=35mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齒輪作用力:
圓周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、軸的結構設計
軸結構設計時,需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式,按比例繪制軸系結構草圖。
(1)、聯軸器的選擇
可采用彈性柱銷聯軸器,查[2]表9.4可得聯軸器的型號為HL3聯軸器:35×82 GB5014-85
(2)、確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置
在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器,齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸 承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實現軸向定位,聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合 分別實現軸向定位和周向定位
(3)、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配(如圖),考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位,取第二段直徑為d2=40mm 齒輪和左端軸承從左側裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸處d3應大于d2,取d3=4 5mm,為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大于d3,取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5 滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.(5)確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段:d1=35mm
長度取L1=50mm
II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承,其內徑為45mm, 寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,并考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長: L2=(2+20+19+55)=96mm III段直徑d3=45mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm 長度與右面的套筒相同,即L4=20mm Ⅴ段直徑d5=52mm.長度L5=19mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm(6)按彎矩復合強度計算
①求分度圓直徑:已知d1=195mm ②求轉矩:已知T2=198.58N?m ③求圓周力:Ft 根據課本P127(6-34)式得 Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N ④求徑向力Fr 根據課本P127(6-35)式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N ⑤因為該軸兩軸承對稱,所以:LA=LB=48mm
(1)繪制軸受力簡圖(如圖a)
(2)繪制垂直面彎矩圖(如圖b)軸承支反力:
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N 由兩邊對稱,知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m 截面C在水平面上彎矩為: MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m(4)繪制合彎矩圖(如圖d)
MC=(MC12+MC22)1/2=(17.762+48.482)1/2=51.63N?m(5)繪制扭矩圖(如圖e)
轉矩:T=9.55×(P2/n2)×106=198.58N?m(6)繪制當量彎矩圖(如圖f)
轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化,取α=0.2,截面C處的當量彎矩: Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m(7)校核危險截面C的強度 由式(6-3)
σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453 =7.14MPa< [σ-1]b=60MPa ∴該軸強度足夠。
主動軸的設計
1、選擇軸的材料
確定許用應力
選軸的材料為45號鋼,調質處理。查[2]表13-1可知:
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知:[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為:
d≥C
查[2]表13-5可得,45鋼取C=118
則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考慮鍵槽的影響以系列標準,取d=22mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齒輪作用力:
圓周力:Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
徑向力:Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置
在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現
軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸
承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實現軸向定位,確定軸的各段直徑和長度
初選用6206深溝球軸承,其內徑為30mm, 寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長36mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。(2)按彎扭復合強度計算
①求分度圓直徑:已知d2=50mm ②求轉矩:已知T=53.26N?m ③求圓周力Ft:根據課本P127(6-34)式得 Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N ④求徑向力Fr根據課本P127(6-35)式得 Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N ⑤∵兩軸承對稱 ∴LA=LB=50mm(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N(2)截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m(3)截面C在水平面彎矩為 MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m(4)計算合成彎矩
MC=(MC12+MC22)1/2 =(192+52.52)1/2 =55.83N?m(5)計算當量彎矩:根據課本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2 =59.74N?m(6)校核危險截面C的強度 由式(10-3)
σe=Mec/(0.1d3)=59.74x1000/(0.1×303)=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa ∴此軸強度足夠
(7)滾動軸承的選擇及校核計算
一從動軸上的軸承 根據根據條件,軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初選的軸承的型號為: 6209,查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,查[2]表10.1可知極限轉速9000r/min
(1)已知nII=121.67(r/min)
兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1083N 根據課本P265(11-12)得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N(2)∵FS1+Fa=FS2
Fa=0 故任意取一端為壓緊端,現取1端為壓緊端 FA1=FS1=682N
FA2=FS2=682N(3)求系數x、y FA1/FR1=682N/1038N =0.63 FA2/FR2=682N/1038N =0.63 根據課本P265表(14-14)得e=0.68 FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0(4)計算當量載荷P1、P2 根據課本P264表(14-12)取f P=1.5 根據課本P264(14-7)式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N(5)軸承壽命計算 ∵P1=P2 故取P=1624N ∵深溝球軸承ε=3 根據手冊得6209型的Cr=31500N 由課本P264(14-5)式得 LH=106(ftCr/P)ε/60n =106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h ∴預期壽命足夠 二.主動軸上的軸承: (1)由初選的軸承的型號為:6206 查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm, 基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,查[2]表10.1可知極限轉速13000r/min 根據根據條件,軸承預計壽命 L'h=10×300×16=48000h (1)已知nI=473.33(r/min)兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1129N 根據課本P265(11-12)得軸承內部軸向力 FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N(2)∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端為壓緊端,現取1端為壓緊端 FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N(3)求系數x、y FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63 FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63 根據課本P265表(14-14)得e=0.68 FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0(4)計算當量載荷P1、P2 根據課本P264表(14-12)取f P=1.5 根據課本P264(14-7)式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N(5)軸承壽命計算 ∵P1=P2 故取P=1693.5N ∵深溝球軸承ε=3 根據手冊得6206型的Cr=19500N 由課本P264(14-5)式得 LH=106(ftCr/P)ε/60n =106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h ∴預期壽命足夠 七、鍵聯接的選擇及校核計算 1.根據軸徑的尺寸,由[1]中表12-6 高速軸(主動軸)與V帶輪聯接的鍵為:鍵8×36 GB1096-79 大齒輪與軸連接的鍵為:鍵 14×45 GB1096-79 軸與聯軸器的鍵為:鍵10×40 GB1096-79 2.鍵的強度校核 大齒輪與軸上的鍵 :鍵14×45 GB1096-79 b×h=14×9,L=45,則Ls=L-b=31mm 圓周力:Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N 擠壓強度: =56.93<125~150MPa=[σp] 因此擠壓強度足夠 剪切強度: =36.60<120MPa=[ ] 因此剪切強度足夠 鍵8×36 GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79根據上面的步驟校核,并且符合要求。 八、減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算~ 1、減速器附件的選擇 通氣器 由于在室內使用,選通氣器(一次過濾),采用M18×1.5 油面指示器 選用游標尺M12 起吊裝置 采用箱蓋吊耳、箱座吊耳.放油螺塞 選用外六角油塞及墊片M18×1.5 根據《機械設計基礎課程設計》表5.3選擇適當型號: 起蓋螺釘型號:GB/T5780 M18×30,材料Q235 高速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8X12,材料Q235 低速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8×20,材料Q235 螺栓:GB5782~86 M14×100,材料Q235 箱體的主要尺寸: : (1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8 (2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45 取z1=8 (3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12 (4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12 (5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20 (6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12= 0.036×122.5+12=16.41(取18) (7)地腳螺釘數目n=4(因為a<250) (8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14) (9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10) (10)連接螺栓d2的間距L=150-200 (11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8) (12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4(取6) (13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8 (14)df.d1.d2至外箱壁距離C1 (15) Df.d2 (16)凸臺高度:根據低速級軸承座外徑確定,以便于扳手操作為準。 (17)外箱壁至軸承座端面的距離C1+C2+(5~10)(18)齒輪頂圓與內箱壁間的距離:>9.6 mm (19)齒輪端面與內箱壁間的距離:=12 mm (20)箱蓋,箱座肋厚:m1=8 mm,m2=8 mm (21)軸承端蓋外徑∶D+(5~5.5)d3 D~軸承外徑 (22)軸承旁連接螺栓距離:盡可能靠近,以Md1和Md3 互不干涉為準,一般取S=D2.九、潤滑與密封 1.齒輪的潤滑 采用浸油潤滑,由于為單級圓柱齒輪減速器,速度ν<12m/s,當m<20 時,浸油深度h約為1個齒高,但不小于10mm,所以浸油高度約為36mm。2.滾動軸承的潤滑 由于軸承周向速度為,所以宜開設油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利,考慮到該裝置用于小型設備,選用GB443-89全損耗系統用油L-AN15潤滑油。4.密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易于調整,采用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。 十、設計小結 課程設計體會 課程設計都需要刻苦耐勞,努力鉆研的精神。對于每一個事物都會有第一次的吧,而沒一個第一次似乎都必須經歷由感覺困難重重,挫折不斷到一步一步克服,可能需要連續幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關;最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣! 課程設計過程中出現的問題幾乎都是過去所學的知識不牢固,許多計算方法、公式都忘光了,要不斷的翻資料、看書,和同學們相互探討。雖然過程很辛苦,有時還會有放棄的念頭,但始終堅持下來,完成了設計,而且學到了,應該是補回了許多以前沒學好的知識,同時鞏固了這些知識,提高了運用所學知識的能力。 僅供參考 一、傳動方案擬定 第二組第三個數據:設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器 (1)工作條件:使用年限10年,每年按300天計算,兩班制工作,載荷平穩。(2)原始數據:滾筒圓周力F=1.6KN;帶速V=1.6m/s; 滾筒直徑D=240mm。 運動簡圖 二、電動機的選擇 1、電動機類型和結構型式的選擇:按已知的工作要求和 條件,選用 Y系列三相異步電動機。 2、確定電動機的功率:(1)傳動裝置的總效率: η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒 =0.96×0.98×0.97×0.98×0.99×o.96 =0.85(2)電機所需的工作功率: Pd=FV/1000η總 =1600×1.6/1000×0.85 =3.01KW 3、確定電動機轉速: 滾筒軸的工作轉速: Nw=60×1000V/πD =60×1000×1.6/π×600 =44.59r/min 根據查表得到的合理傳動比范圍,取V帶傳動比Iv=2~4,單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5,則合理總傳動比i的范圍為i=6~20,故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=(6~20)×121.5=729~2430r/min 符合這一范圍的同步轉速有960 r/min和1420r/min。由查表得出有三種適用的電動機型號。如下表 方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速(r/min)傳動裝置的傳動比 KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶 齒輪 1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63 2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89 綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,比較兩種方案可知:方案1因電動機轉速低,傳動裝置尺寸較大,價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。 4、確定電動機型號 根據以上選用的電動機類型,所需的額定功率及同步轉速,選定電動機型號為 Y100l2-4。 其主要性能:額定功率:3KW,滿載轉速1420r/min,額定轉矩2.2。 三、計算總傳動比及分配各級的傳動比 1、總傳動比:i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68 2、分配各級傳動比(1)取i帶=3(2)∵i總=i齒×i 帶π ∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89 四、運動參數及動力參數計算 1、計算各軸轉速(r/min) nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min) 2、計算各軸的功率(KW) PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW 3、計算各軸轉矩 Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m 五、傳動零件的設計計算 1、皮帶輪傳動的設計計算(1)選擇普通V帶截型 由查表可得10-8得:kA=1.2 PC=KAP=1.2×2.76=3.3 據PC=3.3KW和n1 由圖可知:選用A型V帶=473.33r/min KW P=2.76KW(2)確定帶輪基準直徑,并驗算帶速 由查表可得,取dd1=95mm>dmin=75 dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm 由查表可得,取dd2=280 帶速V:V=πdd1n1/60×1000 =π×95×1420/60×1000 =7.06m/s 在5~25m/s范圍內,帶速合適。(3)確定帶長和中心距 初定中心距a0=500mm Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0 =2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450 =1605.8mm 由查表可選取相近的Ld=1600mm 確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2 =497mm (4) 驗算小帶輪包角 α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a =1800-57.30×(280-95)/497 =158.670>1200(適用) (5) 確定帶的根數 單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1,查課本圖10-9得 P1=1.4KW i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW 查[1]表10-3,得Kα=0.94;查表得 KL=0.99 Z= PC/[(P1+△P1)KαKL] =3.3/[(1.4+0.17)×0.94×0.99] =2.26(取3根) (6) 計算軸上壓力 由由查表可得q=0.1kg/m,由單根V帶的初拉力: F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN 則作用在軸承的壓力FQ FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)=791.9N 2、齒輪傳動的設計計算 (1)選擇齒輪材料與熱處理:所設計齒輪傳動屬于閉式傳動,通常 齒輪采用軟齒面。查表選用價格便宜便于制造的材料,小齒輪材料為45鋼,調質,齒面硬度260HBS;大齒輪材料也為45鋼,正火處理,硬度為215HBS; 精度等級:運輸機是一般機器,速度不高,故選8級精度。(2)按齒面接觸疲勞強度設計 由d1≥(6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 確定有關參數如下:傳動比i齒=3.89 取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數:Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78 由表取φd=1.1(3)轉矩T1 T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm(4)載荷系數k : 取k=1.2(5)許用接觸應力[σH] [σH]= σHlim ZN/SHmin 由圖查得: σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa 接觸疲勞壽命系數Zn:按一年300個工作日,每天16h計算,由公式N=60njtn 計算 N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109 N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108 查圖中曲線1,得 ZN1=1 ZN2=1.05 按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0 [σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa [σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa 故得: d1≥(6712×kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 =49.04mm 模數:m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm 取標準模數第一數列上的值,m=2.5(6)校核齒根彎曲疲勞強度 σ bb=2KT1YFS/bmd1 確定有關參數和系數 分度圓直徑:d1=mZ1=2.5×20mm=50mm d2=mZ2=2.5×78mm=195mm 齒寬:b=φdd1=1.1×50mm=55mm 取b2=55mm b1=60mm(7)復合齒形因數YFs 由圖得:YFS1=4.35,YFS2=3.95(8)許用彎曲應力[σbb] 根據課本[1]P116: [σbb]= σbblim YN/SFmin 由圖得彎曲疲勞極限σbblim應為: σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa 由圖得彎曲疲勞壽命系數YN:YN1=1 YN2=1 彎曲疲勞的最小安全系數SFmin :按一般可靠性要求,取SFmin =1 計算得彎曲疲勞許用應力為 [σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa [σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa 校核計算 σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1] σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2] 故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠(9)計算齒輪傳動的中心矩a a=(d1+d2)/2=(50+195)/2=122.5mm(10)計算齒輪的圓周速度V 計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s 因為V<6m/s,故取8級精度合適. 六、軸的設計計算 從動軸設計 1、選擇軸的材料 確定許用應力 選軸的材料為45號鋼,調質處理。查表可知: σb=650Mpa,σs=360Mpa,查表可知:[σb+1]bb=215Mpa [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa 2、按扭轉強度估算軸的最小直徑 單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為: d≥C 查表可得,45鋼取C=118 則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm 考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標準,取d=35mm 3、齒輪上作用力的計算 齒輪所受的轉矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N 齒輪作用力: 圓周力:Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N 徑向力:Fr=Fttan200=2036×tan200=741N 4、軸的結構設計 軸結構設計時,需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式,按比例繪制軸系結構草圖。 (1)、聯軸器的選擇 可采用彈性柱銷聯軸器,查表可得聯軸器的型號為HL3聯軸器:35×82 GB5014-85 (2)、確定軸上零件的位置與固定方式 單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置 在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器,齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸 承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實現軸向定位,聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合 分別實現軸向定位和周向定位 (3)、確定各段軸的直徑 將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配(如圖),考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位,取第二段直徑為d2=40mm 齒輪和左端軸承從左側裝入,考慮裝拆方便以及零件固定的要求,裝軸處d3應大于d2,取d3=4 5mm,為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大于d3,取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5 滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.(5)確定軸各段直徑和長度 Ⅰ段:d1=35mm 長度取L1=50mm II段:d2=40mm 初選用6209深溝球軸承,其內徑為45mm, 寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm,通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度,并考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定,為此,取該段長為55mm,安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長: L2=(2+20+19+55)=96mm III段直徑d3=45mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm 長度與右面的套筒相同,即L4=20mm Ⅴ段直徑d5=52mm.長度L5=19mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm(6)按彎矩復合強度計算 ①求分度圓直徑:已知d1=195mm ②求轉矩:已知T2=198.58N?m ③求圓周力:Ft 根據公式得 Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N ④求徑向力Fr 根據公式得 Fr=Ft×tanα=2.03×tan200=0.741N ⑤因為該軸兩軸承對稱,所以:LA=LB=48mm (1)繪制軸受力簡圖(如圖a) (2)繪制垂直面彎矩圖(如圖b)軸承支反力: FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N 由兩邊對稱,知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m 截面C在水平面上彎矩為: MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m(4)繪制合彎矩圖(如圖d) MC=(MC12+MC22)1/2=(17.762+48.482)1/2=51.63N?m(5)繪制扭矩圖(如圖e) 轉矩:T=9.55×(P2/n2)×106=198.58N?m(6)繪制當量彎矩圖(如圖f) 轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化,取α=0.2,截面C處的當量彎矩: Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m(7)校核危險截面C的強度 由公式 σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453 =7.14MPa< [σ-1]b=60MPa ∴該軸強度足夠。 主動軸的設計 1、選擇軸的材料 確定許用應力 選軸的材料為45號鋼,調質處理。查表可知: σb=650Mpa,σs=360Mpa,查表可知:[σb+1]bb=215Mpa [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa 2、按扭轉強度估算軸的最小直徑 單級齒輪減速器的低速軸為轉軸,輸出端與聯軸器相接,從結構要求考慮,輸出端軸徑應最小,最小直徑為: d≥C 查表可得,45鋼取C=118 則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm 考慮鍵槽的影響以系列標準,取d=22mm 3、齒輪上作用力的計算 齒輪所受的轉矩:T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N 齒輪作用力: 圓周力:Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N 徑向力:Fr=Fttan200=2130×tan200=775N 確定軸上零件的位置與固定方式 單級減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置 在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現周向固定,兩端軸 承靠套筒實現軸向定位,靠過盈配合實現周向固定,軸通 過兩端軸承蓋實現軸向定位,確定軸的各段直徑和長度 初選用6206深溝球軸承,其內徑為30mm, 寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁,軸承端面與箱體內壁應有一定矩離,則取套筒長為20mm,則該段長36mm,安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。(2)按彎扭復合強度計算 ①求分度圓直徑:已知d2=50mm ②求轉矩:已知T=53.26N?m ③求圓周力Ft:根據公式得 Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N ④求徑向力Fr根據公式得 Fr=Ft×tanα=2.13×0.36379=0.76N ⑤∵兩軸承對稱 ∴LA=LB=50mm(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N(2)截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m(3)截面C在水平面彎矩為 MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m(4)計算合成彎矩 MC=(MC12+MC22)1/2 =(192+52.52)1/2 =55.83N?m(5)計算當量彎矩:得α=0.4 Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2 =59.74N?m(6)校核危險截面C的強度 由式(10-3) σe=Mec/(0.1d3)=59.74x1000/(0.1×303)=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa ∴此軸強度足夠 (7)滾動軸承的選擇及校核計算 一從動軸上的軸承 根據根據條件,軸承預計壽命 L'h=10×300×16=48000h (1)由初選的軸承的型號為: 6209,查表可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,查表可知極限轉速9000r/min (1)已知nII=121.67(r/min) 兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1083N 根據課本P265(11-12)得軸承內部軸向力 FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N(2)∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端為壓緊端,現取1端為壓緊端 FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N(3)求系數x、y FA1/FR1=682N/1038N =0.63 FA2/FR2=682N/1038N =0.63 根據表得e=0.68 FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0(4)計算當量載荷P1、P2 根據表取f P=1.5 根據公式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N(5)軸承壽命計算 ∵P1=P2 故取P=1624N ∵深溝球軸承ε=3 根據手冊得6209型的Cr=31500N 由公式得 LH=106(ftCr/P)ε/60n =106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h ∴預期壽命足夠 二.主動軸上的軸承: (1)由初選的軸承的型號為:6206 查表可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,查表可知極限轉速13000r/min 根據根據條件,軸承預計壽命 L'h=10×300×16=48000h (1)已知nI=473.33(r/min)兩軸承徑向反力:FR1=FR2=1129N 得軸承內部軸向力 FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N(2)∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端為壓緊端,現取1端為壓緊端 FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N(3)求系數x、y FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63 FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63 根據表得e=0.68 FA1/FR1 x1=1 FA2/FR2 x2=1 y1=0 y2=0(4)計算當量載荷P1、P2 根據表取f P=1.5 根據公式得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N(5)軸承壽命計算 ∵P1=P2 故取P=1693.5N ∵深溝球軸承ε=3 根據手冊得6206型的Cr=19500N 由公式得 LH=106(ftCr/P)ε/60n =106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h ∴預期壽命足夠 七、鍵聯接的選擇及校核計算 1.根據軸徑的尺寸,高速軸(主動軸)與V帶輪聯接的鍵為:鍵8×36 GB1096-79 大齒輪與軸連接的鍵為:鍵 14×45 GB1096-79 軸與聯軸器的鍵為:鍵10×40 GB1096-79 2.鍵的強度校核 大齒輪與軸上的鍵 :鍵14×45 GB1096-79 b×h=14×9,L=45,則Ls=L-b=31mm 圓周力:Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N 擠壓強度: =56.93<125~150MPa=[σp] 因此擠壓強度足夠 剪切強度: =36.60<120MPa=[ ] 因此剪切強度足夠 鍵8×36 GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79根據上面的步驟校核,并且符合要求。 八、減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算~ 1、減速器附件的選擇 通氣器 由于在室內使用,選通氣器(一次過濾),采用M18×1.5 油面指示器 選用游標尺M12 起吊裝置 采用箱蓋吊耳、箱座吊耳.放油螺塞 選用外六角油塞及墊片M18×1.5 根據《機械設計基礎課程設計》表5.3選擇適當型號: 起蓋螺釘型號:GB/T5780 M18×30,材料Q235 高速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8X12,材料Q235 低速軸軸承蓋上的螺釘:GB5783~86 M8×20,材料Q235 螺栓:GB5782~86 M14×100,材料Q235 箱體的主要尺寸: : (1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8 (2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45 取z1=8 (3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12 (4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12 (5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20 (6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12= 0.036×122.5+12=16.41(取18) (7)地腳螺釘數目n=4(因為a<250) (8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14) (9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10) (10)連接螺栓d2的間距L=150-200 (11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8) (12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4(取6) (13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8 (14)df.d1.d2至外箱壁距離C1 (15) Df.d2 (16)凸臺高度:根據低速級軸承座外徑確定,以便于扳手操作為準。 (17)外箱壁至軸承座端面的距離C1+C2+(5~10)(18)齒輪頂圓與內箱壁間的距離:>9.6 mm (19)齒輪端面與內箱壁間的距離:=12 mm (20)箱蓋,箱座肋厚:m1=8 mm,m2=8 mm (21)軸承端蓋外徑∶D+(5~5.5)d3 D~軸承外徑 (22)軸承旁連接螺栓距離:盡可能靠近,以Md1和Md3 互不干涉為準,一般取S=D2.九、潤滑與密封 1.齒輪的潤滑 采用浸油潤滑,由于為單級圓柱齒輪減速器,速度ν<12m/s,當m<20 時,浸油深度h約為1個齒高,但不小于10mm,所以浸油高度約為36mm。2.滾動軸承的潤滑 由于軸承周向速度為,所以宜開設油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利,考慮到該裝置用于小型設備,選用GB443-89全損耗系統用油L-AN15潤滑油。4.密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易于調整,采用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。 十、設計小結 課程設計體會 課程設計都需要刻苦耐勞,努力鉆研的精神。對于每一個事物都會有第一次的吧,而沒一個第一次似乎都必須經歷由感覺困難重重,挫折不斷到一步一步克服,可能需要連續幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關;最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣! 課程設計過程中出現的問題幾乎都是過去所學的知識不牢固,許多計算方法、公式都忘光了,要不斷的翻資料、看書,和同學們相互探討。雖然過程很辛苦,有時還會有放棄的念頭,但始終堅持下來,完成了設計,而且學到了,應該是補回了許多以前沒學好的知識,同時鞏固了這些知識,提高了運用所學知識的能力。第五篇:一級減速機課程設計