减速机设计.docx
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减速机设计
功率:
Pw=FV=5.5KN*1.45=7.975Kw
η查附表5
电动机功率
因为有轻微震动,所以电动机额定功率Pm=8kw
电动机转速:
滚筒工作转速:
传动比估算:
由表2选传动比范围为(6~20)带和齿轮的
综合经济转速范围考虑,选转速为1500
由附表2,选电动机型号为Y160M-4
可知满载转速为1460
传动比:
总传动比:
取但传动比:
i1=3
则由i=i1*i2得i2=4.57
各轴转速:
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
滚筒轴:
各轴功率:
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
滚筒轴:
各轴输出转矩:
电动机轴:
Ⅰ轴:
Ⅱ轴:
滚筒轴:
齿轮设计:
选材料与热处理:
设齿轮传动属于闭式传动。
采用软齿面钢制齿轮,查【书表6-7】,选价便宜便于制造的材料,小齿轮选用45钢,调制处理,硬度为HBS260;大齿轮也用45钢,调制处理,硬度为HBS240
选精度等级:
输送机为一般机械,速度不高,故选用8级精度
齿面接触疲劳强度设计:
本传动为闭式软齿面,因此主要赊销形式为疲劳点蚀,
根据公式【书式6-34】有
1.载荷因数K,按【书表6-10】取K=1.2
2.转矩T1=TⅠ=149.12n.m
3.接触疲劳许用应力
由【书图6-31】得
应力循环次数N1=60njth=60*486.7*300*16*10=1.4*109
由【书图6-32】曲线1得Zn1=1Zn2=1.05
按一年可靠性要求,取
=1则
4.计算小齿轮分度圆直径
由【书表6-12】得
取d1=60mm
5.圆周速度
因v<5m/s故取8级精度
齿轮主要尺寸
1).齿数Z=20则Z2=20*i=20*4.57=91.4
取Z2=92
2).模数
由于3正好处于第一系列所以取m=3
分度圆直径:
中心距:
齿宽:
取b2=75mmb1=b2+5=80mm
校核弯曲疲劳强度:
1).复合齿形因数
由【书图6-33】得,
2).弯曲疲劳许用应力
:
由【书图6-34】得
:
由【书图6-35】得YN:
弯曲疲劳最小安全系数
:
按一般可靠性要求
计算的弯曲疲劳许用应力为:
3).校核计算:
故弯曲疲劳强度足够
故
【书式6-29】
高速轴设计(齿轮轴):
1.选轴材料,确定许用应力
选用轴材料为45钢,调制处理。
查【书表14-1】知:
查【书表14-3】知:
2.估算轴径
单级齿轮减速器的低速轴为转轴,从结构要求考虑,输入端轴径应最小,最小直径为
查【书表14-2】得45钢取c=115则,
因为有一键槽,所以
所以取
3.齿轮作用力计算
所受转矩:
T=TⅠ=149.12n.m
Ft=4.97knFr=1.8knFn
4.轴结构设计
1).确定轴上零件的位置及固定方式:
齿轮布置在箱体内壁中央,轴承对称布置于齿轮两边,轴外伸端装带轮。
齿轮与轴做成一体,轴承与轴靠套筒轴肩轴向定位;轴承与箱体通过轴承盖轴向定位
2).确定各段轴的直径:
@将估算轴径d=31mm作为外伸端直径d0与带轮匹配
@考虑到带轮用轴肩实现轴的轴向定位,且查【附表41】确定轴径d1=35mm
@轴承从轴左侧装入,考虑到装拆方便及零件固定要求,装轴承处轴径d应大于d1;另考虑到滚动轴承直径系列取d=40mm
@两轴环直径d2应满足右侧轴承安装要求,根据轴承型号定,右端轴承与左端相同,取d=40mm
3).选轴承型号:
定轴承型号为6208
查附表39得B=23mm安装尺寸da=49mm,轴环直径d2=49mm
4).确定各段长度:
查附表39,可确定d长度,齿轮轴的前面已经算过了,其他的根据箱体与实际确定
5).画出结构草图
6).强度校核
低速轴设计:
1.选轴材料,确定许用应力
选轴材料为45钢,正火处理,查【书表14-1】得:
查【书表14-3】知:
2.估算轴径
查【书表14-2】得45钢取c=110则,
因为有俩键槽,所以
考虑到键槽的影响及联轴器孔径系列标准取
3.齿轮上作用力计算
所受转矩:
T=TⅡ=654.6n.m
齿轮作用力:
4.联轴器的选用
查【书表13-1】得KA=1.3
所以
n=nⅡ=106.5r/min
查附表36选出联轴器TL855*112GB/T4323--1984
5.轴结构设计
@确定轴上零件位置及固定方式
单级减速器,齿轮在箱体内壁中央,轴承对称布置在齿轮两边,轴外伸端安装联轴器
齿轮靠轴环和套筒实现轴向定位和固定,靠平键和过盈实现周向固定;两端轴承与齿轮考套筒实现轴向定位,靠过盈实现周向定位;轴承与箱体靠两端轴承盖实现轴向定位;联轴器靠肩平键和过盈分别实现轴向定位和周向定位
@确定各段轴径:
见估算d=55mm(前面估算的)作为外伸端直径d0与联轴器连接,即d0=55mm,考虑联轴器用轴肩实现轴向定位,且查附表41确定第二段轴径d1=60mm,齿轮和左端轴承从左侧装入,考虑拆装方便及零件固定要求,轴承处轴径d(图上的)大于d1,考虑滚动轴承直径系列,取d=65mm,为便于齿轮拆装,与齿轮配合处轴径d2大于d,取d2=67mm,
齿轮左端用套筒固定,右端用轴环,轴径直径满足齿轮定位的同时,还应满足右测轴承的安装要求,根据选定的轴承型号确定
@选取轴承型号:
初选轴承型号为6313;查附表39有轴承宽度B=33mm,安装尺寸da=77mm,故轴环直径d3=77mm
6.确定各段长度
7.画出结构草图
8.强度校核
密封环的选择:
键选用:
查附表33:
联轴器用键选键c16*105
齿轮用键选键20*66
轴承盖设计:
高速轴:
轴承盖螺钉直径查附表44取d3=?
则d0=d3+2=?
查出D1,D2,D4,e,e1,δ等尺寸
箱体的设计:
草稿丢了,给你个表自己查下吧,不好意思了
附表2Y(IP44)三相异步电动机技术参数
附录表5机械传动和摩擦副的效率概略值
种类
效率η
种类
效率η
圆柱
齿轮
传动
很好跑合的6级和7级精度的齿轮传动(油润滑)
0.98~0.99
摩擦
传动
平摩擦传动
0.85~0.92
8级精度的齿轮传动(油润滑)
0.97
槽摩擦传动
0.88~0.90
9级精度的齿轮传动(油润滑)
0.96
卷绳轮
0.95
加工齿的开式齿轮传动(脂润滑)
0.94~0.96
联
轴
器
浮动联轴器(十字联轴器等)
0.97~0.99
铸造齿的开式齿轮传动
0.90~0.93
齿式联轴器
0.99
圆锥
齿轮
传动
很好跑合的6级和7级精度的齿轮传动(油润滑)
0.97~0.98
弹性联轴器
0.99~0.995
8级精度的齿轮传动(油润滑)
0.94~0.97
万向联轴器(a≤3°)
0.97~0.98
加工齿的开式齿轮传动(脂润滑)
0.92~0.95
万向联轴器(a≤3°)
0.95~0.97
铸造齿的开式齿轮传动
0.88~0.92
滑动
轴承
润滑不良
0.94(一对)
蜗杆
传动
自锁蜗杆
油
润
滑
040~0.45
润滑正常
0.97(一对)
单头蜗杆
0.70~0.75
润滑特好(压力润滑)
0.98(一对)
双头蜗杆
0.75~0.82
液体摩擦
0.99(一对)
三头和四头蜗杆
0.80~0.92
滚动
轴承
球轴承(稀油润滑)
0.99(一对)
圆弧面蜗杆传动
0.85~0.95
滚子轴承(稀油润滑)
0.98(一对)
带
传
动
平带无压紧轮的开式传动
0.98
滑池内油的飞溅和密封摩擦
0.95~0.99
平带有压紧轮的开式传动
0.97
减
(变)
速
器
单级圆柱齿轮减速器
0.97~0.98
平带交叉传动
0.90
双级圆柱齿轮减速器
0.95~0.96
V带传动
0.96
行星圆柱齿轮减速器
0.95~0.98
链
传
动
焊接链
0.93
单级圆锥齿轮减速器
0.95~0.96
片式关节链
0.95
圆锥-圆柱齿轮减速器
0.94~0.95
滚子链
0.96
无级变速器
0.92~0.95
齿形链
0.97
摆线针轮减速器
0.90~0.97
复滑
轮组
滑动轴承(i=2~6)
0.92~0.98
丝杠
传动
滑动丝杠
0.30~0.60
滚动轴承(i=2~6)
0.95~0.99
滚动丝杠
0.85~0.95
附表39深沟球轴承尺寸
深沟球轴承尺寸表sizeofangularcontactballbearing
轴承型号
外型尺寸(mm)
相关安装尺寸
重量
轴承型号
d
D
B
r
da
da
Da
ra
参考(kg)
min
max
max
max
ZRO2
SI3N4
POM
684CE
4
9
2.5
0.1
4.8
/
8.2
0.1
0.0005
0.0003
0.0001
P684
694CE
11
4
0.15
5.2
/
9.8
0.15
0.0013
0.0007
0.0003
P694
604CE
13
4
0.2
5.6
/
10.4
0.2
0.0017
0.0009
0.0004
P604
624CE
16
5
0.2
5.6
/
11.4
0.2
0.0023
0.0013
0.0006
P624
634CE
16
5
0.3
6
/
14
0.3
0.0040
0.0022
0.0010
P634
685CE
5
11
3
0.15
6.2
/
9.8
0.15
0.0009
0.0005
0.0002
P685
695CE
13
4
0.2
6.6
/
11.4
0.2
0.0019
0.0010
0.0005
P695
605CE
14
5
0.2
6.6
/
12.4
0.2
0.0027
0.0015
0.0007
P605
625CE
16
5
0.3
7
/
14
0.3
0.0038
0.0021
0.0010
P625
635CE
19
6
0.3
7
/
17
0.3
0.0066
0.0036
0.0016
P635
686CE
6
13
3.5
0.15
7.2
/
11.8
0.15
0.0015
0.0008
0.0004
P686
696CE
15
5
0.2
7.6
/
13.4
0.2
0.0030
0.0
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