机械设计优秀课程设计二级减速器链传动.doc

1 传动简图确实定1.1 技术参数：输送链牵引力： 9 kN ，输送链速度 ：0.35 m/s，链轮节圆直径：370 mm。1.2 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期（每十二个月300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速许可误差5%。链板式输送机传动效率为95%。1.3 确定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。外传动为链传动。方案简图图。 方案图2 电动机选择2.1 电动机类型：三相交流异步电动机（Y系列）2.2 功率确实定2.2.1 工作机所需功率 (kw):=/(1000)=70000.4/(10000.95)= 3.316kw2.2.2 电动机至工作机总效率：= =0.990.970.980.960.96=0.841（为联轴器效率，为轴承效率，为圆锥齿轮传动效率，为圆柱齿轮传动效率，为链传动效率，为卷筒传动效率）2.2.3 所需电动机功率 (kw): =/=3.316Kw/0.841=3.943kw2.2.4电动机额定功率: 2.4 确定电动机型号因同时转速电动机磁极多，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中=4kN，符合要求，但传动机构电动机轻易制造且体积小。由此选择电动机型号：Y112M4电动机额定功率=4kN,满载转速=1440r/min工作机转速=60*V/(*d)=18.0754r/min 电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y112M1-4414402.22.3 选择B3安装方法3 传动比分配总传动比：=/=1440/18.0754=79.667 设高速轮传动比为,低速轮传动比为,链传动比为，减速器传动比为,链传动传动比推荐S=1.5故可知安全。8.3.15 截面6左侧抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面6左侧弯矩 截面6上扭矩 =360.32Nm截面上弯曲应力 截面上扭转切应力由书本附表3-8用插值法求得/=3.75，则/=0.83.75=3轴按磨削加工，有附图3-4查得表面质量系数为=0.92故得综合系数为/+1/=3.75+1/0.92=3.84 /+1/=3+1/0.92=3.09又取碳钢特征系数所以轴截面5右侧安全系数为S=1.5故可知其安全。9 键连接选择和计算9.1 输入轴和联轴器链接 轴径，选择平键界面为，长L=50mm。由指导书表14-26得，键在轴深度t=4.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.2mm。查书本表6-2得，键许用应力。 满足强度要求。9.2 输入轴和小圆锥齿轮链接轴径，选择平键界面为，长L=40mm。由指导书表14-26得，键在轴深度t=4.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.2mm。查书本表6-2得，键许用应力。 满足强度要求。9.3 中间轴和大圆锥齿轮链接轴径，选择平键界面为，长L=32mm。由指导书表14-26得，键在轴深度t=5.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.3mm。查书本表6-2得，键许用应力。 满足强度要求。9.4 中间轴和小圆柱齿轮链接轴径，选择平键界面为，长L=63mm。由指导书表14-26得，键在轴深度t=5.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.3mm。查书本表6-2得，键许用应力。 满足强度要求。9.5 输出轴和大圆柱齿轮链接轴径，选择平键界面为，长L=56mm。由指导书表14-26得，键在轴深度t=5.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.3mm。查书本表6-2得，键许用应力。 满足强度要求。9.6 输出轴和滚子链轮链接轴径，选择平键界面为，长L=63mm。由指导书表14-26得，键在轴深度t=6.0mm，轮毂深度4.3mm。圆角半径r=0.3mm。查书本表6-2得，键许用应力。 满足强度要求。10 滚动轴承设计和计算10.1 输入轴上轴承计算10.1.1 已知:=1440r/min，, e=0.37，Y=1.610.1.2 求相对轴向载荷对应e值和Y值相对轴向载荷 比e小10.2.2 求两轴承轴向力 10.1.3 求轴承当量动载荷和 e 48000h故能够选择。故能够选择。10.2 中间轴上轴承计算10.2.1 已知：=411.43r/min， ，e=0.31，Y=1.910.2.2 求两轴承轴向力 10.2.3 求轴承当量动载荷和 e 48000h故能够选择。10.3 输出轴上轴承计算10.3.1 已知：=95.68r/min，=，=874.2N， ，e=0.35，Y=1.710.3.2求两轴承轴向力 10.3.3 求轴承当量动载荷 48000h故能够选择。11 联轴器选择在轴计算中已选定联轴器型号，选LT4型弹性套柱销联轴器。其公称转矩为，许用转速为5700 r/min。12 箱体设计12.1 箱体基础结构设计箱体是减速器一个关键零件，它用于支持和固定减速器中多种零件，并确保传动件啮合精度，使箱体有良好润滑和密封。箱体形状较为复杂，其重量约占减速器二分之一，所以箱体结构对减速器工作性能、加工工艺、材料消耗，重量及成本等有很大影响。箱体结构和受力均较复杂，各部分民尺寸通常按经验公式在减速器装配草图设计和绘制过程中确定。12.2 箱体材料及制造方法选择HT200，砂型铸造。12.3 箱体各部分尺寸（如表1、2）表1：箱体参数名 称符 号圆锥圆柱齿轮减速器计算结果机座壁厚0.025a+3mm8mm8机盖壁厚（0.80.85）8mm8机座凸缘厚度b1.512机盖凸缘厚度1.512机座底凸缘厚度p2.520地脚螺钉直径df0.036a+12mm20地脚螺钉数目na 250mm4轴承旁连接螺栓直径d10.75 df16机座和机盖连接螺栓直径d2(0.50.6) df12连接螺栓d2间距l150200mm轴承端螺钉直径d3(0.40.5) df10窥视孔盖螺钉直径d4(0.30.4) df8定位销直径d(0.70.8) d29df、d1 、d2至外机壁距离见表2d1 、d2至缘边距离见表2轴承旁凸台半径凸台高度h依据低速轴承座外径确定50外机壁到轴承端面距离c1+ c2+(58)mm50内机壁到轴承端面距离+ c1+ c2+(58)mm58大齿轮齿顶圆和内机壁距离1.210齿轮端面和内机壁距离10机盖、机座肋厚、mm10.851，m0.857轴承端盖外径轴承座孔直径+(55.5) d3110 / 130轴承端盖凸缘厚度e(11.2) d310轴承旁连接螺栓距离s尽可能靠近，以Md1和Md3不发生干涉为准表2：连接螺栓扳手空间c1 、c2值和沉头座直径螺栓直径M8M10M12M16M20M24M301316182226344011141620242834沉头座直径1822263340486113 润滑和密封设计13.1 润滑齿轮圆周速度v5m/s所以采取浸油润滑，轴承采取脂润滑。浸油润滑不仅起到润滑作用，同时有助箱体散热。为了避免浸油搅动功耗太大及确保齿轮啮合区充足润滑，传动件浸入油中深度不宜太深或太浅，设计减速器适宜浸油深度H1 对于圆柱齿轮通常为1个齿高，但不应小于10mm，保持一定深度和存油量。油池太浅易激起箱底沉渣和油污，引发磨料磨损，也不易散热。取齿顶圆到油池距离为50mm。换油时间为六个月，关键取决于油中杂质多少及被氧化、被污染程度。查手册选择L-CKB 150号工业齿轮润滑油。13.2 密封减速器需要密封部位很多，有轴伸出处、轴承内侧、箱体接收能力合面和轴承盖、窥视孔和放油接合面等处。13.2.1 轴伸出处密封：作用是使滚动轴承和箱外隔绝，预防润滑油漏出和箱体外杂质、水及灰尘等侵入轴承室，避免轴承急剧磨损和腐蚀。由脂润滑选择毡圈密封，毡圈密封结构简单、价格廉价、安装方便、但对轴颈接触磨损较严重，所以工耗大，毡圈寿命短。13.2.2 轴承内侧密封：该密封处选择挡油环密封，其作用用于脂润滑轴承，预防过多油进入轴承内，破坏脂润滑效果。13.2.3 箱盖和箱座接合面密封：接合面上涂上密封胶。设计总结即使这次课程设计只有短短三周，不过使我体会到了很多。明白了一张比较完美装配图是要付出多少努力，加强了我动手、思索和处理问题能力，使我对机械设计有更深刻认识。同时要感谢肖老师数次亲自进入我们寝室，给我们指出了多处制图上不妥地方。也要感谢学校为我们提供了良好教学环境，为我们设计提供了硬件支持和提供了多种参考资料。 参考文件1 濮良贵、纪名刚主编机械设计北京：高等教育出版社，2 李育锡主编，机械设计课程设计指导书，北京：高等教育出版社，6.3 孙恒、陈作模主编机械原理第七版北京：高等教育出版社，4 裘文言、张祖继、瞿元赏主编机械制图高等教育出版社，5 刘鸿文主编材料力学第四版.高等教育出版社，6 吴宗泽、罗国圣主编机械设计课程设计手册北京：高等教育出版社，