① 帶式輸送機裝置中的二級圓柱齒輪減速器設計說明書
設計參數:
1、運輸帶工作拉力: ;
2、運輸帶工作速度: ;
3、滾筒直徑: ;
4、滾筒工作效率: ;
5、工作壽命:8年單班制工作,所以, ;
6、工作條件:連續單向運轉,工作時有輕微振動。
傳動裝置設計:
一、傳動方案:展開式二級圓柱齒輪減速器。
二、選擇電機:
1、類型:Y系列三相非同步電動機;
2、型號:
工作機所需輸入功率: ;
電機所需功率: ;
其中, 為滾筒工作效率,0.96
為高速級聯軸器效率,0.98
為兩級圓柱齒輪減速器效率,0.95
為高速級聯軸器效率,0.98
電機轉速 選:1500 ;
所以查表選電機型號為:Y112M-4
電機參數:
額定功率: 4Kw
滿載轉速: =1440
電機軸直徑:
三、 傳動比分配:
( )
其中: 為高速級傳動比, 為低速級傳動比,且 ,
取 ,則有: ;
四、傳動裝置的運動和動力參數
1、電機軸: ;
;
;
2、高速軸: ;
;
;
3、中間軸: ;
;
;
4、低速軸: ;
;
;
5、工作軸: ;
;
;
傳動零件設計:
一、齒輪設計(課本p175)
高速級(斜齒輪):
設計參數:
1、選材:
大齒輪:40Cr,調質處理,硬度300HBS;
小齒輪:40Cr,表面淬火,硬度40~50HRC。
2、確定許用應力:
1)許用接觸應力:
而:
因為 ,所以,只需考慮 。
對於調質處理的齒輪, 。
;
查表(HBS為300)有循環基數 ,故, ,所以, 。
2)許用彎應力:
查表有:
取 ,單向傳動取 ,因為,
所以取 ,則有:
3)齒輪的工作轉矩:
4)根據接觸強度,求小齒輪分度圓直徑:
其中, (鋼制斜齒輪), 。
所以,取 ,則有
5)驗算接觸應力:
其中,取
而,齒輪圓周速度為:
故, (7級精度),
所以,最終有,
6)驗算彎曲應力:
其中, (x=0)
,所以應驗算大齒輪的彎曲應力
低速級(直齒輪):
設計參數:
1、選材:
大齒輪:40Cr,調質處理,硬度300HBS;
小齒輪:40Cr,表面淬火,硬度40~50HRC。
2、確定許用應力:
1)許用接觸應力:
而:
因為 ,所以,只需考慮 。
對於調質處理的齒輪, 。
;
查表(HBS為300)有循環基數 ,故, ,所以, 。
2)許用彎應力:
查表有:
取 ,單向傳動取 ,因為,
所以取 ,則有:
3)齒輪的工作轉矩:
4)根據接觸強度,求小齒輪分度圓直徑:
其中, (鋼制直齒輪), 。
所以,取 ,則有
5)驗算接觸應力:
其中,取
(直齒輪),
而,齒輪圓周速度為:
故, (7級精度),
所以,最終有,
6)驗算彎曲應力:
其中, (x=0)
,所以應驗算大齒輪的彎曲應力
所以,計算得齒輪的參數為:
高速級
大
184.5
2
90
112.75
45
1
0.25
小
41
20
50
低速級
大
210
2.5
84
140
55
-
小
70
28
62
二、聯軸器選擇
高速級: ,電機軸直徑: ,所以,選擇 ;
低速級: 所以,選擇 ;
三、初算軸徑
(軸的材料均用45號鋼,調質處理)
高速軸: ,(外伸軸,C=107),根據聯軸器參數選擇 ;
中間軸: ,(非外伸軸,C=118),具體值在畫圖時確定;
低速軸: ,(外伸軸,C=107),根據聯軸器參數選擇 。
四、軸承的潤滑方式選擇:
高速級齒輪的圓周速度為:
所以,軸承採用油潤滑。高速級小齒輪處用擋油板。
五、箱體的結構尺寸:(機械設計課程設計手冊p173)
箱座壁厚: ,而 ,
所以,取 。
箱蓋壁厚: ,所以,取 。
箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度:
箱座、箱蓋的肋厚:
軸承旁凸台的半徑:
軸承蓋外徑: (其中,D為軸承外徑, 為軸承蓋螺釘的直徑)。
中心高:
取: ;
地腳螺釘的直徑: (因為: );數目:6。
軸承旁聯接螺栓的直徑: ;
箱蓋、箱座聯接螺栓的直徑:
軸承蓋螺釘的直徑: 數目:4;
窺視孔蓋板螺釘的直徑: 。
至箱外壁的距離:
至凸緣邊緣的距離: 。
外箱壁到軸承座端面的距離: 。
齒輪頂圓與內箱壁距離: ,取: 。
齒輪端面與內箱壁距離: ,取: 。
六、初選軸承:
高速軸:205, ;
中間軸:306, ;
低速軸:2209, ;
軸承端蓋外徑:
高速軸: ;
中間軸: ;
低速軸:
七、軸的強度核算:
軸所受的力:
高速級: ;
;
。
低速級: ;
;
軸的受力分析:
高速軸:
由力平衡有:
受力如圖:
;
;
;
選材為45號鋼調質處理,所以
查表有:
;
;
所以,危險截面為截面C
;
而此處 ,
所以,此處滿足強度要求,安全。
中間軸:
由力平衡有:
受力如圖:
;
;
;
;
可見B處受力更大,
;
選材為45號鋼調質處理,所以
查表有:
;
;
所以,危險截面為截面B
;
而此處 ,所以,此處滿足強度要求,安全。
低速軸:
由力平衡有:
受力如圖:
;
選材為45號鋼調質處理,所以查表有:
;
;
所以,危險截面為截面B
;
而此處 ,
所以,此軸滿足強度要求,安全。
八、軸承使用壽命計算:( )
高速軸:
選用205,則有: 。
計算步驟和結果如下:
計算項目
計算結果
0.0317
0.225
1.1
942.2N
,
結論
(滿足壽命要求)
中間軸: ;
選用306,則有: 。
計算步驟和結果如下:
計算項目
計算結果
0.015
0.192
1.1
1727N
,
結論
(滿足壽命要求)
低速軸:選用2 209,則有: 。
徑向當量動負荷 ;
徑向當量靜負荷 ;
所以, 。
九、齒輪詳細參數:
高速級大齒輪:
低速級大齒輪:
② 「減速器」有哪些分類
③ 傳動裝置是什麼
傳動裝置是將動力裝置的動力傳遞給工作機構的中間設備。它包括離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成部分。傳動裝置通過傳動叉帶動另一個傳動叉轉動,同時繞十字軸中心在任意方向擺動。在傳動過程中,滾針軸承中的滾針可自轉,連接到輸入動力的主動軸,經過差速器輸出的半軸。由於輸入和輸出軸之間存在夾角,導致輸出軸及傳動部件產生扭轉振動。為了保證傳動裝置的正常運行,設計的角度需要使兩個軸以相等的瞬時角速度傳遞運動。
傳動裝置在汽車中起到了關鍵的作用,它將動力從發動機傳遞到車輪,使汽車能夠行駛。離合器是傳動裝置中的重要組成部分,它負責將發動機的動力傳遞到變速器。變速器則負責將動力傳遞到車輪,並通過不同的齒輪組合來調整轉速和扭矩。萬向傳動裝置可以使傳動裝置在不同角度下工作,主減速器則負責減速,而差速器則負責分配動力。半軸則將動力傳遞到車輪。
傳動裝置的設計和製造需要考慮許多因素,如扭轉振動、噪音、磨損和可靠性等。因此,許多汽車製造商採用高強度材料和先進的製造工藝來提高傳動裝置的性能和壽命。同時,傳動裝置也需要定期維護和更換,以確保其正常運行。