二级减速器课程设计说明书 精品.docx

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二级减速器课程设计说明书精品

南京工程学院

课程设计任务书

课程名称

院（系、部、中心）

专业

班级

起止日期

指导教师

课程设计任务书

---带式运输机传动装置

1运动简图：

2已知条件：

1）工作情况：

两班工作制，单向连续运转，

2）有轻微震荡，输送带水平放置。

3）工作环境：

室内，有灰尘，最高环境温度35℃，通风条件一般。

4）动力来源：

电力，三相交流，电压380V/220V。

5）工作寿命：

10年。

运动简图

6）制造条件：

一般机械制造厂，小批量生产。

齿轮减速器浸油润滑；取大齿轮的搅油效率；取滚筒-输送带效率

3原始数据：

1、工作轴功率:

；

2、滚筒转速：

；

3、滚筒尺寸：

；

4、每班工作数：

；

5、使用年限10年。

4设计工作量

1、减速器装配图一张（A0）；

2、零件图2-3张（齿轮、轴、机盖或者机座）；

3、设计说明书1份。

附图一：

二级斜齿圆柱齿轮减速器总装配图

附图二：

减速器低速轴零件图

附图三：

减速器低速级大齿轮零件图

机械设计课程设计计算说明书

计算内容

计算结果

1引言

机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教学环节。

机械设计基础课程设计是机械设计基础课程设计的重要实践环节，是第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培养目标中占有重要地位。

本课程设计的教学目的是：

１．培养学生理论联系实际的设计思想，综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识；

２．通过拟定传动方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力、确定尺寸、选择材料，较全面地考虑加工工艺、使用和维护等要求以及传动零件结构设计等，学习机械设计的一般方法，掌握通用零件、传动装置或简单机械设计的设计原理和过程，培养学生初步设计的能力；

３．进一步训练学生计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、图册、图表、国家标准和规范）以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

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机械设计课程设计计算说明书

计算内容

计算结果

2传动装置设计

2.1传动方案简图

采用展开式二级圆柱直齿轮减速器，传动简图如图2-1-1所示。

（图2.1-1）

2.2传动效率计算

输入端为弹性联轴器，传动效率；采用圆锥滚子轴承，传动效率为；减速器内部采用8级圆柱齿轮传动，传动效率为，齿轮搅油效率；输出端为刚性联轴器，传动效率为；滑动轴承传动效率；滚筒轴传动效率。

传动装置的总效率：

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机械设计课程设计计算说明书

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2.3电机的选择

；工作机工作装置所需功率：

，电动机所需的输出功率为

因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可，按电动机参数手册选择电动机的额定功率为5.5kw。

卷筒轴为工作轴，其转速为：

r/min

查阅机械设计手册，推荐的各传动机构传动比范围：

二级圆柱齿轮传动比范围，可见电动机转速的可选范围是r/min查阅机械设计手册，符合这一范围的同步转速有Y132S-4（1440r/min）、Y160M2-8（720r/min）、Y132M2-6（960r/min）这4种型号的电机，综合安装尺寸和电机质量以及减速器结构大小等因素选择转速为960r/min，型号为Y132M2-6，参数如表2-1-1,电动机示意图见图2-1-1

电机型号

额定功（kw）

转速（r/min）

轴径（mm）

Y132M2-6

5.5

960

42

（表2-1-1）

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机械设计课程设计计算说明书

计算内容

计算结果

（图2-1-2）

2.4传动比的分配

减速器输出轴的转速，电机转速，减速器总传动比：

分配传动装置各级传动比

根据二级开始圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，常取，、分别为减速器高速级和低速级的传动比。

取，，

2.5传动装置的运动和动力参数

各轴转速

1轴

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2轴

3轴

工作轴输入（允许带速误差：

）

各轴输入功率：

1轴kw

2轴

3轴kw

工作轴功率

各轴输入转矩

1轴

2轴

3轴

电动机输出转矩

工动机轴

传动参数如表2.4-1：

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轴名

参数

电动机

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

工作机轴

转速（r/min）

960

960

202.96

60.04

60.04

功率（kw）

4.02

3.95

3.72

3.5

3.3

转矩（N.M）

39.99

39.29

175.03

556.71

524.90

传动比i

1

4.73

3.38

1

效率

0.98

0.94

0.94

0.95

（表2.4-1）

3传动零件设计

3.1高速级齿轮设计

1）选择材料及确定许用应力：

小齿轮选用45，调质处理，齿面硬度为260HBS。

大齿轮选用45，调质处理，齿面硬度为230HBS。

查阅机械设计手册得，，，,故

查阅机械设计手册得，，，

2）按照齿面接触强度设计

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轴转速轴转矩，i=4.73

查阅机械课程设计简明手册6-22，取载荷系数，齿宽系数，

中心距

初取螺旋角，若取，

则法向模数

查阅机械设计课程设计简明手册表6-16，取标准mm（GB/T1357-1987）

几何参数：

确定中心距

确定螺旋角

分度圆直径

齿顶高

齿根高

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计算结果

齿顶圆直径

齿根圆直径

齿宽

取，则。

3）验算齿根弯曲强度:

查阅机械设计手册，得齿形系数,,验算齿根弯曲强度应按照最小齿轮计算。

4）齿轮的圆周速度：

，查阅机械设计课程设计简明手册表6-19知，可选用8级精度。

3.2低速级齿轮设计

1）选择材料及确定许用应力：

小齿轮选用45，调质处理，齿面硬度为260HBS。

大齿轮选用45，正火处理，齿面硬度为230HBS。

查阅机械设计手册得，，，

弯曲强度

校核，安全

采用8级精度

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故

查阅机械设计手册得，，

，

2）按照齿面接触强度设计：

由表4-1知：

，，i=3.38。

查阅机械设计课程设计简明手册，取载荷系数，齿宽系数，

中心距

若取，则

法相模数

查阅机械设计手册6-16（GB/T1357-1987），取标准模数

确定中心距

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机械设计课程设计计算说明书

计算内容

计算结果

确定螺旋角

分度圆直径

齿顶高

齿根高

齿顶圆直径

齿根圆直径

齿宽

取，则。

3）验算齿根弯曲强度：

查阅机械设计手册，得齿形系数,,验算齿根弯曲强度应按照最小齿轮计算。

4）齿轮的圆周速度：

弯曲强度

校核安全

可采用8级精度

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4轴的设计及其校核

4.1输入轴的设计计算

4.1-1输入轴的设计参数及材料

由前面计算可知：

，，。

1）材料选择，确定许用应力

材料选择45，调质处理。

查表7-1知，，查表7-12知，

2）计算基本直径

查表7-11，C=110（轴端弯矩较小）

。

最小段有键槽加大5%，则

取

4.1-2输入轴的结构设计

结构简图如图4.2-1

图4.1-1

1）确定各轴段直

①段：

，估算，初选联轴器。

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②段：

，根据油封条件。

③段：

，轴承安装段直径，初选圆锥滚子轴承32006。

④段：

，大于30减少加工量。

⑤段：

，高速级齿轮1齿顶直径。

⑥段：

，与2段相同。

⑦段：

，与轴承成对使用，与3段相同.

2）确定箱体内宽度，箱体内宽由于有旋转件，结构紧凑留9mm,考虑到铸件不精确，要将内宽尺寸圆整，因为齿轮2的宽度为50mm,齿轮三的宽度为75mm,中间轴轴肩15mm.故箱体的内宽为：

3）确定各轴段长

①段：

，根据初选联轴器孔长。

②段：

。

外伸20mm+箱体外宽度48mm-z伸向箱体1.5mm-套筒10mm-轴承宽度17mm-轴承外伸1.5mm

③段:

轴承宽度17mm+套筒11.5mm+挡油环8mm。

④段：

，伸向箱体1.5mm+齿轮三与箱体间距9mm+齿轮三轮毂宽度75mm+中间轴轴肩15mm-齿轮1单边宽于齿轮二2.5mm

⑤段:

，齿轮一轮毂55mm。

⑥段：

，齿轮二距离箱体10mm+轴伸向箱体2mm

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⑦段：

，套筒8mm+挡油环8轴承宽17mm+外伸2mm

总长度

4）各支撑点距离

轴承间距

左轴承到齿轮距离

右轴承到齿轮距离

4.1-3计算输入轴力的大小

1）高速级大齿轮

圆周力

径向力

轴向力

4.1-4输入轴的弯矩和扭矩

垂直面如图4.1-2-b

垂直面支反力

垂直面弯矩

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水平面支反力如图4.1-2-c

垂直面弯矩如图4-1-c

合成弯矩如图4.1-2-d

4.1-5校核轴的强度

由图4.1-2可知危险截面在齿轮处

1）当量弯矩

取折合系数数，则

（2）强度校核

，所以原设计强度足够安全。

强度足够安全

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（图4.1-2）

4.2中间轴的设计

4.2-1中间轴的设计参数及材料

由前面计算可知：

，，。

1）材料选择，确定许用应力

材料选择45，调质处理。

查表7-1知，，查表7-12知，

2）计算基本直径

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查表7-11，C=130（轴