二级圆柱齿轮减速器 课程设计.docx

1、二级圆柱齿轮减速器 课程设计 机械设计说明书 题 目： 二级圆柱齿轮减速器 学 号 ： 姓 名 ： 学 院 ： 专 业 ： 班 级 ： 导 师 ： 绪论、 机械设计基础课程设计任务书. 1 一、 传动方案的拟定及说明. 2 二、 电动机的选择. 2 三、 计算传动装置的运动和动力参数. 3 四、 传动件的设计计算.5 五、 轴的设计计算.15 六、 铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择.22 七、 润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择.26 八、 课程设计总结.27 九、 参考资料目录.28一、课程设计的内容设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器（见 图1）。设计内容应包括：传动装置的

2、总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。 图 1 二、课程设计的要求与数据已知条件： 1运输带工作拉力： F = 1.8 kN； 2运输带工作速度： v = 1.1 m/s； 3卷筒直径： D = 350 mm； 4工作条件： 单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动， 单班制工作、使用期限5年，输送带速度容许 误差为5。 三、课程设计应完成的工作1减速器装配图1张； 2零件工作图 2张（轴、齿轮各1张）；3设计说明书 1份。设计计算及说明结果一、传动方案的拟定及说明传动方案给定为二级减速器（包含带轮传动和两级圆柱齿轮传动减速

3、），说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速，即由于齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大刚度，并将齿轮安装在输入轴的远端，使轴在弯矩作用下产生的弯矩变形和在转矩作用下产生的扭矩变形 部分抵消，以减少载荷齿宽分布不均的现象，且工作转速一般、结构简单紧凑、加工方便、成本低、传动效率高以及使用和维护方便所以此展开式二级直齿圆柱齿轮减速系统能满足工作要求。二、电动机选择1电动机容量1) 卷筒轴的输出功率 2) 电动机输出功率d 传动装置的总效率 式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书附表 2-3查

4、得：弹性联轴器；滚子轴承；圆柱齿轮传动；卷筒轴滑动轴承；V带传动=0.96则故 2电动机额定功率由附表 6-1选取电动机额定功率3电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由任务书中推荐减速装置传动比范围，则电动机转速可选范围为可见只有同步转速为1000r/min的电动机均符合。选定电动机的型号为Y132S-6。主要性能如下表：电机型号额定功率满载转速起运转矩最大转矩Y132S-63KW960r/min2.02.24、计算传动装置的总传动比并分配传动比1）、总传动比=（符合8 合适7 确定V带根数z由式z=/（）查表9-4查得=0.95kw，查表9-6得=0.11kw，查

5、表9-7查得=0.94，查表9-3查得=0.89则：z=3.1/（0.950.11）0.940.89）=3.5 取z=4根8 求初拉力及带轮轴上的压力由式=500/zv(2.5/1）q，查表9-1知q=0.1kg/m,得 =5003.1/（45.02）（2.5/0.941）0.15.025.02=133.7N 由式=2zsin(/2)=24133.7sin(158/2)=1049.95N 为方便数据查阅，绘制表3-1：V型带传动相关数据计算功率（kw）传动比i带速V (m/s)带型根数单根初拉力（N）压轴力（N）3.125.02A864.10小带轮直径(mm)大带轮直径(mm)中心距(mm)基

6、准长度（mm）4133.7小带轮包角100200260.21000163.462减速器传动零部件-高速级齿轮的设计计算 1） 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数按照已经选定的传动方案，高速级齿轮选择如下： （1）. 齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮传动 （2）. 齿轮精度等级 由于带式输送机速度较慢，查表6-5，选择8级精度等级 （3）. 材料选择 在确定大小齿轮时，由于小齿轮受载荷更频繁，故要使小齿轮 硬度比大齿轮高30-50HBS，所以选择 小齿轮 40Cr 调质 硬度 241-286HBS 大齿轮 45钢 调质 硬度 217-255HBS 2）初步选取主要参数。 取小齿轮齿数=24，大齿轮齿数

7、=i=3.524=84，取=84，齿数比=i=3.5， 取齿宽系数=1 3）按齿面接触疲劳强度设计计算 由式（6-19）计算小轮分度圆直径 确定各参数值 载荷系数，查表6-6，取K=1.2 小齿轮名义转矩 =9.55P/=9.552.5/480=5N.mm 材料弹性影响系数 查表6-8，=189.8 区域系数：=2.5 重合度系数 因为=1.883.2（1/）(1/)）=1.883.2(1/24)1/84)=1.7 =0.88 许用应力，查表6-19（a）=750MPa，=600MPa 查表6-7，按一般可靠度要求取：=1 则=/=750/1=750MPa =/=600/1=600MPa 取俩

8、式计算中较小值，即=600MPa 于是 将上述数据带入上式中，得=42.1mm 4）确定模数 计算模数 m=/42.1/24=1.75 取标准值m=2mm 5）按齿根弯曲疲劳强度校核计算 按式6-20校核 =(2K/bm) 式中小轮分度圆直径 =224=48mm 齿轮啮合度 b=148=48mm 复合齿形系数 查表6-21，=4.25，=3.95 重合度系数 =0.250.75/=0.25+0.75/1.7=0.7 许用应力 查图6-22（a),=310MPa,=250MPa; 查表6-7，取=1.25，则 =/=310/1.25=248MPa =/=250/1.25=200MPa 计算大、小

9、齿轮的/并进行比较： /=4.25/248=0.017 /=3.95/200=0.02 因为/ 于是=（2K/bm）=(21.25/48482)3.950.7=72MPa 故满足齿根弯曲疲劳强度要求。 6）几何尺寸计算： =m=224=48mm =m=284=168mm a=(m/2)()=1(2484)=108mm b=48,故=48 =（5-10）mm，取=55mm 7）验算初选精度等级是否合适 齿轮圆速度周 =(/601000)=(48480/601000) =1.2m/s6m/s 对照表6-5可知选择8级精度合适。表3-2 高速级齿轮设计几何尺寸及参数齿轮压力角模数中心距齿数比齿数分度圆直径齿宽小齿轮2021083.5244855大齿轮84168483减速器传动零部件-低速级齿轮的设计 1） 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 选用直齿圆柱齿轮传动 传动速度不高，选择8级精度（GB10095-88） 材料选择 小齿轮 40Cr 调质 241-286HBS