展开式二级圆柱斜齿轮减速器的设计Word下载.docx
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3）选择联轴器。
具体作业：
1）减速器装配图一张；
2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；
3）设计说明书一份。
工作任务及要求
（一）总体要求
1.选题符合专业培养目标，难易度适当，具有理论意义或实际价值。
2.论文必须文题相符，概念清楚，思路清晰，层次分明，论据充分、可靠，引用正确，论证有力。
3.论文符合写作规范。
4.论文的字数要求在5000字以上。
（二）进度要求
（主要让学生明确各阶段的时间节点。
）
时间安排
1.开题报告:
（时间安排）
2.完成初稿：
3．答辩：
以上内容由指导教师填写
指导教师
签字
教师姓名：
年月日
系（部）
审核
审核意见：
组长签字：
年月日
学生接受任务签字
接受任务时间：
年月日学生签名：
用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器
学生署名：
教师署名：
教学单位署名：
摘要：
设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.
关键词：
两级展开式、圆柱齿轮、减速器。
一.设计书
设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96（包括其支承轴承效率的损失）,减速器小批量生产,使用期限8年（300天/年）,两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V
表一:
题号
参数
1
2
3
4
5
运输带工作拉力（kN）
2.5
2.3
2.1
1.9
1.8
运输带工作速度（m/s）
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
卷筒直径（mm）
250
300
二.设计要求
1.减速器装配图一张（A1）。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张（A3）。
3.设计说明书一份。
三.设计步骤
1.传动装置总体设计方案
2.电动机的选择
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比
4.计算传动装置的运动和动力参数
5.设计V带和带轮
6.齿轮的设计
7.滚动轴承和传动轴的设计
8.键联接设计
9.箱体结构设计
10.润滑密封设计
11.联轴器设计
1.传动装置总体设计方案:
1.组成：
传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2.特点：
齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，
要求轴有较大的刚度。
3.确定传动方案：
考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：
图一:
（传动装置总体设计图）
初步确定传动系统总体方案如:
传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。
传动装置的总效率
＝0.96×
×
0.97×
0.96＝0.759；
为V带的效率,为第一对轴承的效率，
为第二对轴承的效率，为第三对轴承的效率，
为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑.
因是薄壁防护罩,采用开式效率计算）。
2.电动机的选择
电动机所需工作功率为：
P＝P/η＝4800×
1.25/1000×
0.759＝3.25kW,执行机构的曲柄转速为n＝=82.76r/min，
经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i＝8～40，
则总传动比合理范围为i＝16～160，电动机转速的可选范围为n＝i×
n＝（16～160）×
82.76＝1324.16～13241.6r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率为4.0
额定电流8.8A，满载转速1440r/min，同步转速1500r/min。
方案
电动机型号
额定功率
P
kw
电动机转速
电动机重量
N
参考价格
元
传动装置的传动比
同步转速
满载转速
总传动比
V带传动
减速器
Y112M-4
1500
1440
470
230
16.15
7.02
中心高
外型尺寸
L×
（AC/2+AD）×
HD
底脚安装尺寸A×
B
地脚螺栓孔直径K
轴伸尺寸D×
E
装键部位尺寸F×
GD
132
515×
345×
315
216×
178
12
36×
80
10×
41
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1）
总传动比
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为＝n/n＝1440/82.76＝17.40
（2）
分配传动装置传动比
＝×
式中分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取＝2.3，则减速器传动比为＝＝17.40/2.3＝7.57
根据各原则，查图得高速级传动比为＝3.24，则＝＝2.33
4.计算传动装置的运动和动力参数
（1） 各轴转速
＝＝1440/2.3＝626.09r/min
＝＝626.09/3.24＝193.24r/min
＝
/
＝193.24/2.33=82.93r/min
==82.93r/min
（2） 各轴输入功率
＝3.25×
0.96＝3.12kW
η2×
＝3.12×
0.98×
0.95＝2.90kW
＝2.97×
0.95＝2.70kW
η4=2.77×
0.97＝2.57kW
则各轴的输出功率：
0.98=3.06kW
0.98=2.84kW
0.98=2.65kW
0.98=2.52kW
（3）各轴输入转矩
=×
N·
m
电动机轴的输出转矩=9550=9550×
3.25/1440=21.55N·
所以:
=21.55×
2.3×
0.96=47.58N·
=47.58×
3.24×
0.95=143.53N·
=143.53×
2.33×
0.95=311.35N·
=×
=311.35×
0.95×
0.97=286.91N·
输出转矩：
0.98=46.63N·
0.98=140.66N·
0.98=305.12N·
0.98=281.17N·
运动和动力参数结果如下表
轴名
功率PKW
转矩TNm
转速r/min
输入
输出
电动机轴
3.25
21.55
1轴
3.12
3.06
47.58
46.63
626.09
2轴
2.90
2.84
143.53
140.66
193.24
3轴
2.70
2.65
311.35
305.12
82.93
4轴
2.57
2.52
286.91
281.17
5.设计Ｖ带和带轮
⑴ 确定计算功率
查课本表9-9得：
式中为工作情况系数，为传递的额定功率,既电机的额定功率.
⑵ 选择带型号
根据，,查课本表8-8和表8-9选用带型为A型带．
⑶ 选取带轮基准直径
查课本表8-3和表8-7得小带轮基准直径，则大带轮基准直径,式中ξ为带传动的滑动率，通常取（1%～2%），查课本表8-7后取。
⑷ 验算带速v
在5～25m/s范围内，Ｖ带充分发挥。
⑸ 确定中心距a和带的基准长度
由于,所以初步选取中心距a：
，初定中心距，所以带长,
=.查课本表8-2选取基准长度得实际中心距
取
⑹ 验算小带轮包角
，包角合适。
⑺ 确定v带根数z
因，带速，传动比,
查课本表8-5a或8-5c和8-5b或8-5d,并由内插值法得.
查课本表8-2得=0.96.
查课本表8-8,并由内插值法得=0.96
由公式8-22得
故选Z=5根带。
⑻ 计算预紧力
查课本表8-4可得,故:
单根普通Ｖ带张紧后的初拉力为
⑼ 计算作用在轴上的压轴力
利用公式8-24可得:
6.齿轮的设计
（一）高速级齿轮传动的设计计算
1．齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
齿轮材料及热处理
①材料：
高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮280HBS取小齿齿数=24
高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮240HBSZ=i×
Z=3.24×
24=77.76取Z=78.
②齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计
确定各参数的值:
①试选=1.6
查课本图10-30选取区域系数Z=2.433
由课本图10-26
则
②由课本公式10-13计算应力值环数
N=60nj=60×
626.09×
1×
（2×
8×
300×
8）
=1.4425×
10h
N==4.45×
10h#（3.25为齿数比,即3.25=）
③查课本10-19图得：
K=0.93K=0.96
④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:
[]==0.93×
550=511.5
[]==0.96×
450=432
许用接触应力
⑤查课本由表10-6得：
=189.8MP
由表10-7得:
=1
T=95.5×
10×
=95.5×
3.19/626.09
=4.86×
10N.m
3.设计计算
①小齿轮的分度圆直径d
=
②计算圆周速度
③计算齿宽b和模数
计算齿宽b
b==49.53mm
计算摸数m
初选螺旋角=14
④计算齿宽与高之比
齿高h=2.25=2.25×
2.00=4.50
==11.01
⑤计算纵向重合度
=0.318=1.903
⑥计算载荷系数K
使用系数=1
根据,7级精度,查课本由表10-8得
动载系数K=1.07,
查课本由表10-4得K的计算公式:
K=+0.23×
b
=1.12+0.18（1+0.61）×
1+0.23×
49.53=1.42
查课本由表10-13得:
K=1.35
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