1、 机械设计课程设计计算说明书题 目 塔式起重机行走部减速器装置设计 （分流式二级圆柱齿轮减速器） 指导教师 陈光柱 周晓谋 院 系 徐海学院 班 级 机自 08-3 学 号 22080946 姓 名 樊 明 冬 完成时间 2010 年 1 月 12 日 目录一设计任务书二、传动方案拟定. 三、电动机的选择. 四、计算总传动比及分配各级的传动比 五、运动参数及动力参数计算 六、传动零件的设计计算 七、轴的设计计算 八、滚动轴承的选择及校核计算 九、键联接的选择及计算 十、联轴器的选择.十一、润滑与密封.十二、参考文献计 算 及 说 明 结 果一 、 设计任务书1.1 工作条件与技术要求：运动速度
2、允许误差为5。 ；工作情况：减速装置可以正反转，有轻微冲击，传动零件工作总时数10000 小时，检修周期 500 小时小修，2000 小时大修；工作环境：室内，清洁；制造条件：一般机械厂，单件小批量生产。1.2 设计内容（1）确定传动装置的类型，画出机械系统传动方案简图；（2）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算；（3）传动系统中的传动零件设计计算；（4）绘制减速器装配图草图和装配图各 1 张（A0 ）;（5）绘制减速器齿轮及轴的零件图各 1 张（A2 ） 2原始数据运行阻力 F（KN）：1.8运行速度 V（m/s）：0.7车轮直径 D (mm)：400启动系数： =1.3dK二、传动
3、方案的拟定输送机由电动机驱动，电动机 1 通过联轴器 2 将动力传入减速器 3，在经联轴器 4 传至齿轮 5，带动车轮 6 工作。=10000hhLF=1800NV=0.7m/sD=400mm=1.3dK分流式二级圆柱齿轮减速器计 算 及 说 明 结 果计 算 及 说 明 结 果三、电动机选择电动机输出功率计算方法：已知工作机上作用力 F(N)和线速度 v(m/s)时：（kw）v/10PF:式中 为总效率总 123n总式中 传动系统中每一个传动副（带、链、齿轮、蜗杆） 、轴承、,联轴器等的效率查表得：齿轮传动效率 1=0.97（一对）球轴承效率 2=0.99联轴器传动效率 3=0.98开式齿轮
4、传动效率 =0.96w=0.7382321总运行速度：v=0.7m/s运行阻力：F=1.8(KN)P= kw.0/k总Fvd电动机所需额定功率 pP总 查表 16-2 得选取的电动机的型号为 Y 系列 1000r/min 电动机的具体牌号为：Y132S-6额定功率为 3kw，满载转速为 960r/min已知: 运行速度 v=0.7m/s满载转速为 960r/min则：工作机的转速为 601vnD=33.44r/min四、计算总传动比及分配各级的传动比已知电动机满载转速为 n 及工作机的转速为 时，总传动比等于：n=28.71/in总传动比等于各级传动比的连乘积，即 123niiP= 2.10/
5、k总Fvdkw电动机的型号 Y132S-6计 算 及 说 明 结 果开式齿轮传动比选 32i18.5i减对分流式二级齿轮减速器，为保证其高低速级大齿轮浸油深度大致相近，其传动比要满足下式：4.48减i4.i1式中 高速级传动比3.22i1/i减五、运动参数及动力参数计算从减速器的高速轴开始各轴命名为轴、轴、轴。1）各轴转速计算第轴转速 n= =960（r/min）0/i第轴转速 n= n/ =214.29（r/min）1第轴转速 n= n/ =66.96（r/min）2i第轴转速 n= n/ =66.96（r/min）0车轮轴 n 车= n/ =33.482（r/min）3i式中 n电动机转速
6、, r/min电动机至第轴传动比 -第轴至第轴0i 0i， , 第轴至第轴，第轴至第轴, 第轴至车轮传动比1232）各轴功率计算第轴功率 P= P 2.9106(KW)23第轴功率 P= P 2.72(KW)1第轴功率 P= P (KW)0.62第轴功率 P= P (KW)53车轮轴 P 车= P (KW).42118.5i减4.48减i4.i13.22i1/i减计 算 及 说 明 结 果3）各轴扭矩计算第轴扭矩 T=9500 P/ n=28.95(N.m)第轴扭矩 T=9500 P/ n=121.22(N.m)第轴扭矩 T=9500 P/ n=370.82(N.m)第轴扭矩 T=9500 P
7、/ n=360.26(N.m)车轮轴扭矩 T 车=9500 P 车/ n 车=690.82(N.m)4)各轴转速、功率、扭矩列表轴号 转速 n(r/min) 输出功率 P(KW) 输出扭矩 T(N.m)电机轴 960 3 29.84 960 2.91 28.95 214.29 2.72 121.22 66.96 2.6 370.82 66.96 2.53 360.26车轮轴 33.482 2.42 690.82六、传动零件的设计计算1、高速级齿轮设计：（由机械设计课本）表 6.2 选小齿轮 40cr 调质钢大齿轮 45 正火钢许用接触应力 （由机械设计课本）由式 6-6， =HHlimnNZS
8、解除疲劳极限 （由机械设计课本）查图 6-4lim=700lim1H2/N2l50i=700lim1H2/N2l50i计 算 及 说 明 结 果接触强度寿命系数 应力循环次数 N （由机械设计课本）由式 6-7 得小齿轮NZ循环次数N1=60.nj. =5.76hL81021/Ni8.74（由机械设计课本）查图 6-5 得=1.05ZN1=1.152接触强度最小安全系数 minHS取 =1.25minHS则 = 1.05/1.25=5881li12/N = 1.15/1.25=5062H2limm则 =588 2/许用弯曲应力 （由机械设计课本）由式 6-12， FFlimnNXYS弯曲疲劳极
9、限 （由机械设计课本）查图 6-7，双向传动乘以 0.7lim=378lim1F2/N=294li2弯曲强度寿命系数 （由机械设计课本）查图 6-8NY12NY弯曲强度尺寸系数 （由机械设计课本）查图 6-9(设模数 m 小于 5mm)X=1XN1=60.nj. =5.76hL81082.74N=1.05Z1=1.15N2=1.25minHS = 1.05/1li11.25=588 2/N = 1.15/2H2lim1.25=506 /=378lim1F2/N=294li212NY=1X计 算 及 说 明 结 果弯曲强度最小安全系数 minFS=2minFS则 =1891F2/N =1472确
10、定齿轮传动精度等级，按 估取圆周速度311/vP:（ .02） nV=2.5010（由机械设计课本）参考表 6.7、表 6.8 选取公差组 8 级因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。小轮分度圆直径 ， （由机械设计课本）由式 6-15 得1d3211EHdZuKT齿宽系数 （由机械设计课本）参考表 6.9d=0.8d按齿轮相对轴承为非对称布置小轮齿数 =391z大轮齿数 = .i=174.72 圆整 174， 2齿数比 u=4.46小轮转矩=28.951T2/Nm初定螺旋角 o0载荷系数 AVKA-使用系数（由机械设计课本）查表 6.3 =1891F2/Nm =1472=0.8
11、d=391z=1742计 算 及 说 明 结 果.251AKV-动载系数 由推荐值 1.051.4.2K-齿间载荷分配系数 1.01.21.-齿向载荷分布系数 由推荐值 1.01.2.K=1.815AV材料弹性系数（由机械设计课本）查表 6.4 锻钢 28.19mNZE节点区域系数 查图 6-3 HZ45.2H重合度系数 由推荐值 0.750.88 ， =0.87 螺旋角系数 9.0cos故 =36.1163211EHdZuKTd法面模数 取标准9058./cosm11zn中心距 =108.88 圆整)cs2/()(01zana=109分度圆螺旋角 12.2952/)(aro1azmn分度圆直径 98.3cs/d11zn圆周速度 v= /60000=2.0158m/s=1.AVK815 28.19mNZE1nma=109 2/)(arcos1azn12.29598.3/md1n
