一級齒輪減速器設計指導工力

課 程 設 計 指 導 課一級圓柱齒輪減速器 機械設計基礎課程設計一、設計的目的 1、綜合利用所學的知識，培養(yǎng)解決生產(chǎn)實際問題的能力。 2、掌握一般機械的設計方法。 3、通過課程設計培養(yǎng)獨立工作能力； 4、熟悉與機械設計有關(guān)的標準、規(guī)范、資料、手冊，并培養(yǎng)運用它們解決實際問題的能力。 5、培養(yǎng)使用資料進行計算、繪圖和數(shù)據(jù)處理的能力。 常用機構(gòu)的運動形式、特點和尺寸計算， 常用機構(gòu)的設計計算、校核、安裝及維護，機械零部件的公差、配合，機械加工、制造方面的知識，機械制圖知識 1、設計前的準備 2、總體方案設計3、總體結(jié)構(gòu)設計 4、零部件設計5、聯(lián)系廠家，生產(chǎn)樣機，現(xiàn)場實驗6、根據(jù)實驗，修改設計7、編寫設計說明書和使用說明書8、鑒定二、機械設計的一般過程 1、繪制減速器裝配圖1張（要求至少有主、俯兩個圖）； A2圖紙（比例1:1.5或1:2），手工繪制。2、繪制零件工作圖2張（減速器低速軸和大齒輪） A3圖紙（比例1:1），手工繪制。3、設計說明書一份（16開，約20頁，至少8000字） 寫明詳細計算過程 A2圖 紙 軸 零 件 圖 （ A3圖 紙 ） 齒 輪 零 件 圖 （ A3圖 紙 ） 五、課程設計計劃 1.傳動裝置總體設計計算 第1-2天2.裝配草圖設計 第3天3.裝配圖設計及繪圖 第4-6天4.零件圖設計及繪圖 第6-7天4.編寫設計計算說明書 第8-9天5.交資料 第10天（7月9日） 六、要求與建議1. 計算過程紙張注意保存，方便說明書整理。2. 說明書編寫要求： 按指定的格式書寫：一律打印，采取A4紙張，頁邊距一律采?。荷?、下2.5cm，左3cm,右1.5cm，行間距取多倍行距（設置值為1.25）；字符間距為默認值（縮放100%，間距：標準） 封面、目錄、正文采用統(tǒng)一規(guī)定的格式。其中： 正文中的標題用四號黑體字；正文用小四號宋體。 頁碼從正文開始在頁腳按阿拉伯數(shù)字（宋體小五號）連續(xù)編排，居中書寫。 正文的全部標題層次應整齊清晰，相同的層次應采用統(tǒng)一字體表示。第一級 為“第一章”、“第二章” 等，第二級為“1.1”、“1.2”、“1.3”等，第三級為“1.1.1”、“1.1.2”等。 3、說明書裝訂順序： 封面（按規(guī)定格式） 目錄（單獨頁碼，參考提供的資料） 正文（單獨頁碼，參考提供的資料。包括：設計任務書，電動機選擇、 傳動比分配、傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算，傳動件設計計算（齒輪傳動），軸強度計算、 軸承選擇，鍵的選擇，聯(lián)軸器的選擇等）4. 畫圖的注意點： 螺栓連接的畫法；三視圖應同時進行；邊框與標題欄（畫圖之前第一步）；每個結(jié)構(gòu)徹底理解（參考模型）；圖線清晰；5. 交作業(yè)時間：14年7月9日 七、設計的基本步驟1、選擇電動機2、傳動比分配3、計算各軸的轉(zhuǎn)速4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩5、帶傳動設計6、齒輪傳動設計7、軸及軸類零件的設計與選擇8、繪制裝配圖和零件圖 傳 動 方 案 簡 圖 一級減速器 電機帶傳動 減速器 FVD 聯(lián)軸器卷筒 運輸帶F：運輸帶拉力（kN）V：運輸帶速度（m/s） D：卷筒直徑（mm) P 帶傳動居前,緩沖吸震,過載保護齒輪,且只有 高速才能提高傳動能力P: 功率（kw） 傳動類型傳 動 類 別效率單 級 傳 動 比常用值最大值圓柱齒輪傳動7級精度（稀油潤滑）8級精度（稀油潤滑）9級精度（稀油潤滑）開式齒輪（脂潤滑）0.980.990.970.960.940.96 35353546 10101015圓錐齒輪傳動7級精度（稀油潤滑）8級精度（稀油潤滑）開式齒輪（脂潤滑）0.970.980.940.970.920.95 23234 666蝸桿傳動自鎖蝸桿單頭蝸桿雙頭蝸桿四頭蝸桿0.400.450.700.750.750.820.800.92開式1560閉式1040開式100閉式80 帶傳動 平帶傳動V帶傳動0.980.96 2424 67滾動軸承球軸承（稀油潤滑）滾子軸承（稀油潤滑）0.99（一對）0.98（一對）聯(lián)軸器 浮動式（十字溝槽式等）齒式聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器0.970.990.990.990.995帶式輸送機輸送機滾筒0.96 總工作電機PP F電機帶傳動 減速器VD聯(lián)軸器卷筒 運輸帶卷筒軸需要的輸出功率為：1000FVPw 電動機輸出功率： )/( / 543221 w wdP PP 96.0 1 99.02 99.04 97.03 96.05 F-牛頓 V-米/秒 D- 毫米 P- 千瓦 D Vnw 100060 V鼓輪轉(zhuǎn)速 根據(jù)求出的P、n查手冊（ ）。 轉(zhuǎn)速n：建議選用同步轉(zhuǎn)速為1000-1500（rpm） 功率P：為使傳動可靠，額定功率應大于計算功率即 P額（Ped ）Pd=PW/總 選定電動機：型號（Y系列）、同步轉(zhuǎn)速n、滿載轉(zhuǎn)速nm、 額定功率P額（Ped ） 、軸的中心高、 電動機軸徑、起動轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩的比值。 同步轉(zhuǎn)速1500rpm（4級）Y100L14 2.2 5.0 1420 81 0.82 7.0 2.2 2.2Y100L24 3 6.8 1420 82.5 0.81 7.0 2.2 2.2Y112M4 4 8.8 1440 84.5 0.82 7.0 2.2 2.2Y132S4 5.5 11.6 1440 85.5 0.84 7.0 2.2 2.2Y132M4 7.5 15.4 1440 87 0.85 7.0 2.2 2.2 Y160M4 11 22.6 1460 88 0.84 7.0 2.2 2.2 Y系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù) 同步轉(zhuǎn)速1000rpm（6級）Y112M6 2.2 5.6 940 80.5 0.74 6.5 2.0 2Y132S6 3 7.2 960 83 0.76 6.5 2.0 2Y132M16 4 9.4 960 84 0.77 6.5 2.0 2Y132M26 5.5 12.6 960 85.3 0.78 6.5 2.0 2Y160M6 7.5 17.0 970 86 0.78 6.5 2.0 2Y160 L6 11 24.6 970 87 0.78 6.5 2.0 2 Y系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù) 齒輪齒輪帶i ii 原則： 各級傳動比應在合理的范圍內(nèi)： 各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，傳動比應滿足： 63齒輪i 42帶i滾筒電動機總nni （不用整數(shù)） 四、計算運動和動力參數(shù)I軸 n I= min)/ ( rin帶電動機II軸 n II= min)/(rii n 齒輪帶電動機各軸轉(zhuǎn)矩： (Nmm) 1055.9 6 iii npT 各軸功率： 注意： II軸設計輸出轉(zhuǎn)速與所要求的轉(zhuǎn)速不符，但誤差在以內(nèi)即可滿足工程要求。)(kWp帶軸承電動機 I )(2 kWp齒輪軸承帶電動機 II1、各軸轉(zhuǎn)速：2、計算各軸的轉(zhuǎn)矩 0 1、帶傳動設計 參照課本或設計手冊進行，可選擇普通V帶或窄V帶。應注意的問題：1、原始數(shù)據(jù)：電動機功率：Pd電動機轉(zhuǎn)速：ndV帶傳動理論傳動比：i2、 選定大、小帶輪后，i 帶可能與分配值不同，應采用新值。3、帶輪的中心距在400500之間選取。4 、帶的根數(shù)可以向上圓整，或向下圓整，但保證誤差在5%以內(nèi)且不多于4。5 、注意帶輪最小直徑，帶輪直徑要在基準直徑系列中選。帶輪基準長度要在基準長度系列中選。 2、齒輪傳動設計 )z/z(ni/nn ddw 12 先按齒面接觸強度計算公式設計齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,然后再用齒輪彎曲強度計算公式進行校核。 在以上運算基礎上可計算箱體尺寸注意帶傳動，齒輪傳動，軸承選取時要圓整的尺寸！有些尺寸不能算出來多少就直接使用 一般中心距150-300mm 設計計算中需要驗算的內(nèi)容1、齒輪傳動的強度驗算2、低速軸的彎扭合成強度驗算3、低速軸鍵的強度驗算4、低速軸上的滾動軸承壽命驗算5、傳動大齒輪浸油深度驗算6、選擇減速器內(nèi)齒輪潤滑方式驗算V7、選擇滾動軸承的潤滑（劑）方式驗算dn 1、裝配草圖設計（含軸的結(jié)構(gòu)設計、滾動軸承組合設計等）2、正式裝配圖（含箱體和箱體附件設計） 裝配草圖設計是裝配圖設計的規(guī)劃和準備階段正式裝配圖設計是對草圖的進一步細化和完善.特點：“算畫結(jié)合”邊畫邊算（邊計算，邊畫圖，邊修改） 草圖設計1、準備工作（1）A2圖紙一張，選擇合適比例，用儀器畫（2）主要傳動件的參數(shù)計算完備（齒輪幾何尺寸、 軸徑估算）2、要求 （1）草圖設計正確，迅速，主要結(jié)構(gòu)要表達清楚。 各零件尺寸可隨時標注在圖紙上。 （2）草圖不要求線型，同樣零件可只畫一個，其它 簡畫。 （3）所有零件尺寸隨手畫在草圖上，以免再次查 找。 草圖設計步驟 按中心距先畫軸心線，再畫軸及軸承， 先畫箱內(nèi)，后畫箱外， 先粗畫，后細畫， 先畫俯視圖，再畫主視圖， 最后畫側(cè)視圖。 布圖上下左右要適當勻稱。 1） 確 定 視 圖 比 例 及 排 列 位 置 ：2） 確 定 減 速 器 箱 體 內(nèi) 壁 線 ： P28（ 齒 頂 至 內(nèi) 壁 的 距 離 1 齒 輪 端 面 至 內(nèi) 壁 的 距 離 2） 待 定 3） 確 定 減 速 器 箱 體 凸 緣 寬 度 ：（ 前 后 寬 度 L=+c1+c2+8、 （ 側(cè) 面 寬 度 L=+c 1+c2c1、 c2由 d1查 取 ）c1、 c2由 d2查 取 見 p17 ） 1.圖 紙 總 體 布 局 ： 減 速 器 裝 配 草 圖 的 設 計2.軸 及 軸 承 裝 置 組 合 設 計 ：1） 各 軸 結(jié) 構(gòu) 及 尺 寸 設 計 ：2） 初 選 軸 承 類 型 、 代 號 、 外 形 尺 寸 并 確 定 安 裝 位 置 l2：估 算 最 小 軸 徑 并 初 定 軸 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 ；確 定 各 軸 段 徑 向 尺 寸 ；確 定 各 軸 段 軸 向 尺 寸 。有 些 待 定 3） 選 擇 聯(lián) 軸 器 型 號5） 設 計 軸 承 端 蓋 結(jié) 構(gòu) 尺 寸6） 設 計 齒 輪 結(jié) 構(gòu) 尺 寸7） 確 定 支 承 結(jié) 構(gòu) 及 調(diào) 整 方 式 8） 設 計 軸 承 潤 滑 及 密 封 方 式 l 2 l 2脂 潤 滑 擋 油 環(huán)油 潤 滑 油 溝 +端 蓋 缺 口4） 軸 的 強 度 校 核 箱蓋壁厚 102.11取 50306 箱底厚度207 H 其他部件的設計1、箱體設計2、附件設計 通氣器 檢查孔和蓋板 放油塞 油標尺 起蓋螺釘 起吊裝置 4.設計中應注意的問題 1）輸入（出）軸外伸端長度、直徑應與聯(lián)軸器孔徑匹配。 2）潤滑劑和潤滑方式的選擇 減速器內(nèi)齒輪的潤滑劑和潤滑方式按圓周速度V確定， 減速器內(nèi)軸承的潤滑劑和潤滑方式按速度因數(shù)dn確定。由于齒輪和軸承可能分別采用潤滑油和潤滑脂（或潤滑油），此時二者不能相混，否則軸承潤滑脂被沖走，故應在軸承處采用密封裝置“擋油盤”。注意，并不是每個軸承處都安擋油盤。 3）油底油面高度3050，以保證足夠的油量。 4）注意軸承蓋的嵌入式和凸緣式結(jié)構(gòu)。 5）齒輪與軸的結(jié)合方式可設計成齒輪與軸分離，也可以成齒輪軸。 最高油面1/6d最低油面10mmd V2m/s飛濺潤滑 min/.1025 4 rmmdn 脂潤滑 飛濺潤滑用油溝 箱體結(jié)構(gòu)設計 機座壁厚 按二級齒輪減速器a選擇壁厚 a-低速級中心距 軸承座旁螺栓扳手空間 扳手空間大操作方便，但h太大螺 栓太長，安裝不便，且要合于螺栓長 度系列 螺栓中心到機座外壁距離 螺栓中心到機座外凸邊緣尺寸 起 蓋 螺 釘 作 用 ： 起 蓋 用 ， 兩 個 對 角 線 布 置 。定 位 銷 作 用 ： 鏜 軸 承 孔 定 位 用 ， 兩 個 對 角 線 布 置 。觀 察 窗 作 用 ： 注 油 、 觀 察 兩 對 齒 輪 嚙 合 情 況 ， 以 能 進 手 為 宜 。吊鉤作用：起吊整機用，與底座鑄出。起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。 放油塞作用：更換潤滑油的出口，設計在箱體 底座最低位置處。 油標尺作用：測量油面深度，要有最高液面， 最低液面刻度。位置設計要防止拔不出油標 或油外溢。 正式裝配圖 1）各視圖應能完整表達箱內(nèi)外結(jié)構(gòu)（達到使他人能 拆圖的目的） 2）符合制圖國 家 標 準 ，零件編號，標題欄，明細 表，技術(shù)要求等應齊全。 3）標注尺寸 a.特性尺寸:齒輪中心距及公差值。 b.外廓尺寸:長*寬*高 ，包括外伸端軸長。 c.安裝尺寸:地腳螺釘孔徑及定位尺寸、孔 距、 外伸端軸中心高。 d.配合尺寸:齒輪與軸、軸承內(nèi)外圈、鍵槽、外 伸 端與聯(lián)軸器。裝配圖上標注公差代號。 4）列出減速器特性： 功率、轉(zhuǎn)速、傳動比。 零件圖 1、 低速軸、低速級大齒輪 2、要求：標出全部尺寸、公差值、形位 公差、粗糙度、材料及熱處理方法 技術(shù)要求等。 軸的鍵槽處要有移出剖面， 齒輪軸列出參數(shù)表。 編寫設計計算說明書格 式 參 考 附 件 中 提 供 的 資 料 裝配圖 3技術(shù)要求 零件在制造過程或檢驗時所必須保證的設計要求和條件，不便用圖形或符號表示時，應在零件圖技術(shù)要求中列出，其內(nèi)容根據(jù)不同的零件的加工方法和要求確定。一些在零件圖中多次出現(xiàn)，且具有相同幾何特征的局部結(jié)構(gòu)尺寸(如倒角、圓角半徑等)，也可在技術(shù)要求中列出。 4標題欄 標題欄按國家標準格式設置在圖紙的右下角，主要內(nèi)容有零件的名稱、圖號、數(shù)量、材料、比例等。 A2圖 紙 齒 輪 零 件 圖 （ A3圖 紙 ） 七、設計的基本步驟1、選擇電動機2、傳動比分配3、計算各軸的轉(zhuǎn)速4、計算各軸的轉(zhuǎn)矩5、帶傳動設計6、齒輪傳動設計7、軸及軸類零件的設計與選擇8、繪制裝配圖和零件圖 一級減速器 起 蓋 螺 釘 作 用 ： 起 蓋 用 ， 兩 個 對 角 線 布 置 。定 位 銷 作 用 ： 鏜 軸 承 孔 定 位 用 ， 兩 個 對 角 線 布 置 。觀 察 窗 作 用 ： 注 油 、 觀 察 兩 對 齒 輪 嚙 合 情 況 ， 以 能 進 手 為 宜 。吊鉤作用：起吊整機用，與底座鑄出。起蓋吊耳作用：起吊蓋，與上蓋一同鑄出。 編寫設計計算說明書格 式 參 考 附 件 中 提 供 的 資 料