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軸承透蓋1-A4.DWG
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二級蝸輪蝸桿斜齒圓柱齒輪減速器的設計【三維SW、含CAD圖紙和說明書資料打包】

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資源描述:
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內容簡介:
機械設計說明書學院:專業:班級:學號:目 錄一、設計任務書-1二、傳動方案分析-2三、電動機的選擇計算-3四、總傳動比的確定和各級傳動比的分配-3五、運動和動力參數的計算-3六、傳動零件的設計-4七、軸的設計和計算-11八、滾動軸承的選擇和計算-16九、鍵連接的選擇和計算-19十、聯軸器的選擇和計算-20十一、潤滑和密封的說明-21十二、拆裝和調整的說明-21十三、減速箱體的附件的說明-21十四、設計小節-21十五、參考資料-22 二、傳動方案分析1蝸桿傳動蝸桿傳動可以實現較大的傳動比,尺寸緊湊,傳動平穩,但效率較低,適用于中、小功率的場合。采用錫青銅為蝸輪材料的蝸桿傳動,由于允許齒面有較高的相對滑動速度,可將蝸桿傳動布置在高速級,以利于形成潤滑油膜,可以提高承載能力和傳動效率。因此將蝸桿傳動布置在第一級。2斜齒輪傳動斜齒輪傳動的平穩性較直齒圓柱齒輪傳動好,常用在高速級或要求傳動平穩的場合。因此將斜齒輪傳動布置在第二級。3圓錐齒輪傳動圓錐齒輪加工較困難,特別是大直徑、大模熟的圓錐齒輪,只有在需要改變軸的布置方向時采用,并盡量放在高速級和限制傳動比,以減小圓錐齒輪的直徑和摸數。所以將圓錐齒輪傳動放在第三級用于改變軸的布置方向。4鏈式傳動鏈式傳動運轉不均勻,有沖擊,不適于高速傳動,應布置在低速級。所以鏈式傳動布置在最后。因此,蝸桿傳動斜圓柱齒輪傳動圓錐齒輪傳動鏈式傳動,這樣的傳動方案是比較合理的。 計 算 及 說 明三電動機選擇計算1原始數據如下:運輸鏈牽引力F=6000N運輸鏈工作速度V=0.15m/s運輸鏈齒數Z=16運輸鏈節距P=1002電動機型號選擇運輸鏈所需功率 取1=0.99(連軸器),2=0.98(軸承) ,3=0.97(斜齒輪),4=0.72(蝸桿),5=0.93(圓錐齒輪);a=1( 2)3 3 45=0.605電動機功率 Pd=Pw / a=1.488 kw運輸鏈鏈輪節圓直徑 鏈輪轉速 取圓錐齒輪傳動比i1=24 ; 蝸桿傳動比i2=6090則電動機總傳動比為 ia=i1i2=120360故電動機轉速可選范圍是nd=ian=(120360)5.6=6702012 r / min故選電動機型號為Y90L-4主要參數:四總傳動比確定及各級傳動比分配 由電動機型號查表得nm=1440 r / min;ia=nm / n=1440 / 5.6=257取蝸桿傳動比i1=31;直齒圓柱齒輪傳動比i2=0.05(ia / i3)=3;圓錐齒輪傳動比i3=2.77五運動和動力參數的計算設蝸桿為1軸,蝸輪軸為2軸,圓柱齒輪軸為3軸,鏈輪軸為4軸,1.各軸轉速:n1=nm / i1=1440 / 31 =46.45 r / minn2=nm / i2=46.45 / 3= 15.48 r / minn3=nm / i3=15.48 / 2.77=5.59 r / min2.各軸輸入功率:P1=Pd01=1.4880.99=1.473kwP2=P102=1.4730.980.72=1.039kwP3=P234=1.0390.980.72=0.988kwP4=P345=0.9880.980.97=0.900kw3.各軸輸入轉距:Td=9550Pd/nm=95501.488/1440=9.868NmT1=Td01=9.8680.99=9.77 NmT2=T1i112=9.77310.980.72=213.7 NmT3=T2i234=213.730.980.97=609.43 NmT4=T3i345=609.432.770.980.93=1538.55 Nm運動和動力參數計算結果整理于下表:軸名效率P(kw)轉距T(Nm)轉速n(r/min)傳動比i效率 輸入輸出輸入輸出電動機軸1.488 9.87 1440.001.00 0.99 一軸1.473 1.444 9.770 9.57 1440.0031.0 0.71二軸1.093 1.018 213.7209.446.453.00 0.95 三軸0.988 0.968 609.4597.2 15.482.77 0.91 四軸0.900 0.882 1538.61507.85.59六傳動零件的設計計算1蝸桿蝸輪的選擇計算(1).選擇蝸桿的傳動類型 根據GB/T 100851988的推薦,采用漸開線蝸桿(ZI)。(2).選擇材料 蝸桿傳動傳遞的功率不大,速度中等,故蝸桿用45鋼,蝸輪用鑄錫青銅ZCuSn10P1,金屬膜鑄造。輪芯用灰鑄鐵HT100制造。(3).按齒面接觸疲勞強度進行計算根據閉式蝸桿傳動的設計準則,先按齒面接觸疲勞強度進行設計,再校核齒根彎曲疲勞強度。傳動中心距確定作用在蝸輪上的轉距 T2 z1=1,=0.7 ,則Nmm確定載荷K 因工作載荷較穩定,故取載荷分布不均勻系數K=1,機械設計250頁查表11-5取KA=1.15,由于轉速不高,沖擊不大,可取KV=1.05;則 K=KAKKV =1.1511.051.21確定彈性影響系數因選用的是鑄錫青銅蝸輪和鋼蝸桿相配,故ZE=160MPa1/2確定接觸系數Z 先假設分度圓直徑d1和傳動中心距a的比值d1/a=0.35,從圖11-18中查得Z=2.9確定許用接觸應力H9根據蝸輪材料為鑄錫青銅ZCuSn10P1,金屬鑄造膜,蝸桿螺旋齒面硬度45HRC,可從表11-7中查得蝸輪的基本許用應力H=268MPa應力循環次數 壽命系數 則 計算中心距 取從表11-2中查得m=5,蝸桿分度圓直徑。這時,從圖11-18中查得2.37,因,因此以上計算結果可用。(4).蝸桿與蝸輪的主要參數及幾何尺寸 蝸桿軸向齒距 =15.7mm;直徑系數q=10;齒頂圓直徑 =60mm;分度圓導程角;蝸桿軸向齒厚 7.85mm蝸輪蝸輪齒數z2=31;變位系數x2=-0.5;驗算傳動比i = z2/z1=31;傳動比誤差為0蝸輪分度圓直徑 d2=mz2=531=155mm蝸輪喉圓直徑 da2=d2+2ha2=155+25=165mm蝸輪齒根圓直徑 df2=d2-2hf2=155-21.25=143mm蝸輪咽喉母圓半徑 rg2= a-0.5da2=100-0.5165=17.5mm(5).校核齒根彎曲疲勞強度 當量齒數 由此,查表11-19可得齒形系數。螺旋角系數 許用彎曲應力 從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用應力=56MPa壽命系數 滿足彎曲強度。(6).精度等級公差和表面粗糙度的確定考慮到所設計的蝸桿傳動是動力傳動,屬于通用機械減速器,從GB/T 100891988 圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級精度,側隙種類為f,標注為8f GB/T 100891988。(7).熱平衡核算。由于摩擦損耗的功率,則產生的熱流量為P蝸桿傳遞的功率以自然方式箱體的表面傳熱系數,可??;S內表面能被論化油所飛濺到,而外表面又可為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積,單位為m2;取S=0.5 m2油的工作溫度,可??;周圍空氣的溫度,常溫情況可??;按熱平衡條件,可求得在即定工作條件下的油溫 滿足溫度要求。2斜齒輪傳動選擇計算(1).選精度等級、材料及齒數運輸機一般工作機器,速度不高,故選用7級精度。材料選擇。有表10-1選擇小齒輪材料為4
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