机械毕业设计1024空心坯减径机副减速器设计Word格式.docx

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第七章连接件的选择及润滑

7.1键连接的选择及校核计算………………………………………19

7.2连轴器的选择……………………………………………………19

7.3减速器附件的选择………………………………………………20

7.4润滑与密封………………………………………………………20

第八章减速器装配图的绘制及技术说明………………………………20

8.1装备图的总体规划………………………………………………21

8.2绘制过程…………………………………………………………21

8.3完成装配图………………………………………………………23

8.4相关技术说明……………………………………………………29

结语………………………………………………………………………………32

参考资料目录……………………………………………………………………33

致谢………………………………………………………………………………34

第一章传动方案的拟定及说明

1.1传动方案：

空心坯减径机副减速器设计，减速机传动装置的设计、加工水平一定程度上代表了国家机械行业基础零部件的技术水准，因此提高减速机的设计、制造和应用水平，对于提高机械工业整体水平具有重要意义。

传动简图如图所视：

其传动方案为：

电动机——带传动机——齿轮传动——滚筒

该传动方案分析如下：

1由于带传动承载能力较低，结构尺寸较其他形式大，故应放在传动系统的高速级，此时转速较高，在传递相同功率时的转矩减小，从而使带传动获得较为紧凑的结构尺寸，除此之外，带传动工作平衡，能缓冲吸振，被广泛应用。

2齿轮传动承载能力较高，传递运动准确、平衡、传递功率和圆周速度范围很大，传动效率高，结构紧凑。

3斜齿圆柱齿轮传动的平稳性，较直齿圆柱齿轮传动好，故有平稳性要求时，可采用斜齿圆柱齿轮传动。

根据以上分析可得：

将带传动放在传动系统的高速级，齿轮传动放在传动系统的低速级，传动方案较为合理。

此外，根据本课题要求，该减速器采用展开式。

第二章电动机的选择

2.1电动机的选择：

工业上一般使用三相交流电源，因此，当无特殊要求时均应选用交流电动机，其中以三相交流电动机使用最为广泛。

我国新设计的Y系列三相鼠笼式异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，起结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求具有较好起动性能的机械。

电动机的型号的确定主要依据电动机的额定功率和同步转速。

1按照工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机

2选择电动机容量

工作机所需容量为：

Pw=Fw•Vw/1000ηwKw

式中Fw=34KNVw=27.1m/s带式输送机效率ηw=0.94

Pw=3.4×

103/1000×

0.94=97.92Kw

电动机的输出功率为：

P=Pw/η

式中：

η为电动机至滚筒主动轴之间的传动装置总效率

根据传动简图可查得：

V带传动效率ηw=0.95，三对齿轮副效率ηw=0.97；

一对滚动轴承效率ηw=0.99；

联轴器ηw=0.98；

由此可得

η=η1η2η23η4=0.95x0.973x0.994x0.98=0.816

P0=Pw/0.816=97.92/0.816=120kn

一般电动机的额定功率

PM=（1~1.3）P0=（1~1.3）X120=120~156kw

经查可取电动机额定功率为PM=150kw

3确定电动机的转速

滚筒转速为：

nw=60x1000Vw/πD=260r/min

V带传动比：

i1=2~4

三级圆柱齿轮传动比i2=3~5

则总传动比范围为i=i1i2=（2x3）~（4x5）=150

电动机可选择的转速范围应为

n=i·

nw=（6~20）x260=1560~5200r/min

电动机同步转速符合这一范围的型号为Y315s-2，其满载转速为nm=2970r/min，输入转速：

750r/min。

二、计算传动装置的总传动比并分配各级传动比

1传动装置的总传动比I=nm/nw=2970/53=56

2分配各级传动比I=i1i2

为使V带的外轮廓尺寸不致过大，初选传动比i2=2

则齿轮传动比为：

i2=9i3=6

3计算传动装置的运动和动力参数

以下各轴符号代表：

O轴——电动机输出轴；

Ⅰ轴——减速器中的高速轴；

Ⅱ轴——齿轮轴；

Ⅲ轴——中间轴；

Ⅳ轴——减速器中的低速轴；

Ⅴ轴——低速轴；

n0=nn=2970r/min;

nⅠ=n0/i1=1485r/min;

nⅡ=nⅠ/i2=165r/min;

nⅢ=nⅡ/i3=27.5r/min;

nw=nⅢ=27.5r/min

各轴功率；

P0=120kw;

PⅠ=P0η1=120x0.95=114kw;

PⅡ=PⅠη2η3=114x0.97x0.99=109.47kw;

PⅢ=PⅡη2η3=109.47x0.97x0.99=105.13kw;

PⅣ=PⅣη2η3=105.13x0.97x0.99=100.95kw;

PⅤ=PⅣη3η4=100.95x0.99x0.98=97.95kw;

各轴转矩；

T0=9.55x106P0/n0=9.55x106x120/2970=3.86x105Nm

TⅠ=9.55x106P0/nⅠ=9.55x106114/1485=7.33x105Nm

TⅡ=9.55x106PⅡ/nⅡ=9.55x106x109.47/1485=6.28x105Nm

TⅢ=9.55x106PⅢ/nⅢ=9.55x106x105.13/27.5=3.65x107Nm

TⅣ=9.55x106PⅣ/nⅣ=9.55x106xx100.95/27.5==3.51x107Nm

TⅤ=9.55x106PⅤ/nⅤ=9.55x106x97.95/27.5==3.40x107Nm

第三章铸造减速器箱体主要结构尺寸

3.1铸造减速器箱体主要结构尺寸:

1、箱座壁厚σ：

0.025a+3≥8

2地脚螺栓直径d1：

d1＝0.036a+12＝16

3地脚螺栓数目n：

n＝L+B/200~300≥4

n=10

4轴承座尺寸D1、D2、D3、D4、D5：

D1=34D2=45D3=49D4=60D5=55

5、箱体结合面处联接间距e：

e＝180cm

6轴承座两旁的联结螺栓问题：

S≈10cm

第四章轴的计算

4.1高速轴的计算：

1选择轴的材料并确定许用应力：

1选用正火处理

2经查得强度极限σb＝600Mpa；

3查得许用应力[σ-1]b=54Mpa

2确定轴输出端直径dmin;

1按扭转强度估算输出端直径

2取A=10，则d=30cm

考虑有键槽，将直径增大5%，则d＝35cm

此段轴的直径和长度应和联轴器相符，选取TL5型弹性柱销联轴器，其轴孔直径为35cm，和轴配合部分长度为60cm，故轴输出端直径dmin=35cm。

3轴的结构设计

轴上零件的定位、固定和装配在该减速器中，16可将齿轮充分分布在箱体内，17由于该齿轮轴只需联轴器的地方

确定轴各段直径和长度

Ⅰ段即外伸端直径d1=35cm,其长度应比联轴器轴孔的长度稍20短一些，21取L1=58cm。

Ⅱ段直径d2=45cm,亦符合毡圈密封标23准轴径，24

初选6409型深沟球轴承，其内径为45cm，宽度为29cm,L2=120cm.

Ⅲ段齿轮，26其相关数据为m＝4.5，27z＝18，28d3＝60cm，29L3＝50cm

Ⅳ段直径d4＝45cm，31长度L4＝30cm

绘制轴的结构设计草图，如图示

由上述轴各段长度可算得轴支撑跨距L=150cm

4按弯扭合成强度轴的强度

绘制轴受力简图（a）

绘制垂直面弯矩图（b）

轴承支反力：

FRAV=（Fa·

dH-Fr·

L/2）/L=-400.5N

FRBV=Fr+FRAV=400.5N

计算弯矩：

截面C右侧弯矩

MCN=FRBV·

L/2=23N·

m

截面C左侧弯矩

M’CN=FRAV·

绘制水平面弯矩图（c）

FRAH=FRBH=Ft/2=1100N

截面C处的弯矩：

MCH=FRAH·

L/2=62.7N·

绘制合成弯矩图（d）

MC=67N·

m;

M’C=67N·

绘制转矩图（e）

转矩：

T=9.55x103·

P/n=217N·

绘制当量弯矩图（f）

转矩产生的扭转剪应力，按脉动循环变化，取α=0.6

截面C处的弯矩为

Mec＝146N·

较核危险截面C的强度

σe=Mec/0.1d33=146x103/0.1x403=11.68<

54Mpa

所以轴的强度足够

4.2、低速轴1的计算:

5选择轴的材料并确定许用应力：

选用正火处理

经查得强度极限σb＝600Mpa；

查得许用应力[σ-1]b=54Mpa

6确定轴输出端直径dmin;

按扭转强度估算输出端直径

取A=10，则d=30cm

考虑有键槽，将直径增大5%，则d＝35cm

7轴的结构设计

轴上零件的定位、固定和装配在该减速器中，可将齿轮充分分布在箱体内，由于该齿轮轴只需联轴器的地方

Ⅰ段即外伸端直径d1=35cm,其长度应比联轴器轴孔的长度稍短一些，取L1=58cm。

Ⅱ段直径d2=45cm,亦符合毡圈密封标准轴径，

Ⅲ段齿轮，其相关数据为m＝4.5，z＝18，d3＝60cm，L3＝50cm

Ⅳ段直径d4＝45cm，长度L4＝30cm

8按弯扭合成强度轴的强度

绘制轴受力简图（a）

FRAV=（