一级圆柱齿轮减速器设计说明书.docx

1、一级圆柱齿轮减速器设计说明书精密仪器课程设计 设计题目：一级齿轮减速器 班 级： 13030341 学 号： 1303034125 姓 名： 杨晓建 指导老师： 张红艳 一、电动机的选择 - 4二、传动比的分配 - 5 三、传动装置各轴的运动和动力参数 - 5 四、V带的设计与计算 - 7 五、齿轮的选择 - 10六、轴的设计- 131、轴的设计 高速轴 - 13 2、轴的设计 低速轴 - 19七、减速箱的设计 - 25 八、润滑的选择 - 26 九、参考文献 - 27 精密仪器课程设计任务书1、设计:带式运输传动系统2、题目:要求：传动装置含有圆柱齿轮减速器3、原始:1运输带工作拉力：F=

2、1789N 2运输带工作速度V=2m/s 3)运输机卷筒直径D=400mm4、传动简图1、V带运动 2、运动带3一级圆柱齿轮减速器4、联轴器5、电动机 6、卷筒5、工作条件:连续单向运转，载荷平稳，空载起动，380/220V的三相交流电源。6、技术要求:使用年限8年，小批量生产，两班制工作， 7、设计任务:说明书一份，装配图一份一、电动机的选择1、 确定电动机的类型按工作要求选择Y系列全封闭直扇冷式笼型三相异步电动机，电压380/220V2、选择电动机的容量查?机械设计课程设计?按2-1式电动机所需功率为 ，按2-2式工作所需功率为 ，传动装置的总效率为按表2-3确定各局部效率，V带传动效率，

3、滚动轴承传动效率，闭式齿轮传动效率，联轴器，传动滚筒，所需电动机功率为，因为载荷平稳电动机额定功率Ped大于Pd即可。3、确定电动机转速滚筒工作转速，V带传动比常用范围i带=24，齿轮传动比常用范围为i齿=35，i总范围为620，故电动机转速nd=inw=(620)170.9=(1025.43418)r/min,符合这一范围同步转速有1500r/min由表16-1得电动机数据及计算的总传动比：表一电动机型号额定功率满载转速堵转转矩最大转矩总传动比iY132M-83KW710r/min2.02.05.90Y132S-63KW960 r/min2.02.08.0Y100L2-43KW1440r/m

4、in2.22.211.82根据表中数据，综合考虑，选用电动机为Y100L2-4，传动比为11.82，易于分配传动比。二、分配传动比1、总传动比 i总=n电/nw=1440/120.31=8.432、分配传动装置上各级传动比由?机械设计课程?中表2-1取V带传动：比i=24，取i带=3那么减速器传动比为三、传动装置各轴的运动动力参数1、I轴高速轴P1=Po1=3.041KW 2、轴低速轴P2=PO0123=2.919KW4、轴滚筒轴P3=P224=2.89KW 输出功率或转矩分别为各轴的输出功率或输出转矩乘以轴承效率0.99各轴运动和动力参数：表二轴名称功率(KW)转速(r/min)转矩(Nmm

5、)I3.9932420210II3.799640800III3.04196162001、选择V带型号查?机械设计根底?表6-5根据工作条件系数KA=1.3,由式6-14得Pd=KAP,Pd=1.32.4=3.12KW,根据Pd和n1查图6-8选A型带2、确定带轮的基准直径dd1、dd2(1)选取小带轮的直径dd1，由于Pd-n坐标的交点落在图6-8中A型带区内虚线的上方应选dd1=100mm2确定带轮的基准直径 取小带轮直径d1=100mm=75mm 所以大带轮直径d2=n1/n2*d1=210mm 实际传动轮转速 V= =6.6m/s 带速一般应在525之间,V=6.6m/s，适宜3、确定中

6、心距和带的基准长度Ld(1)初定中心距a0根据式6-160.7dd1+dd2a02(dd1+dd2) ,0.7(100+210)a02(100+210)，所以a0取600mm(2)确定带的长度Ld由式6-17计算Ld 查表取Ld=1500mm,中心距a0=600mm(4)验证小带轮包角1由式16-9得因为 ， ，所以适宜(5)确定V带的根数Z因为，A型带，i=3,查表6-3得，,P=0.11,查表6-4得，查表6-2得将各数值代入式6-20中 取Z=3(6)计算初拉力F0查表6-1，A型带 q=0.10m 由式(6-21)得(7)计算带作用在轴上的力Fr(8)带轮的结构设计查?机械设计根底?表

7、6-1，小带轮dd1=100mm采用实心轮，大带轮dd2=210mm,采用H型孔板轮，取轮缘宽度B=Z-1e+2f=(3-1)15+210=50mm,根据?机械设计根底?表6-1，取孔径d=25mm,按表6-1确定结构尺寸，基准宽，bd=11mm,槽顶宽b=13.2mm,基准到槽顶高hmin=2.75mm,基准到槽府深hmin=8.7mm,第一槽到端面距离f=10mm,槽间距e=15mm,最小轮缘厚=6mm,轮缘外径da=dd+2ha=300+22.75=305.5mm,轮缘内径d2=dd-2(hf+)=300-2(8.7+6)=270.6mm,槽楔角=340，腹板厚s=15mm.五、齿轮的选

8、择1、确定材料确定许应力查?机械设计根底?，因为传动带为轻冲击载荷，大小齿轮均用40Cr调质处理硬度,H1=H2=4855计算时取H1=H2=52HRC精度等级8级，根据表8-8,Ra=1.6m,速度V 6ms-1,HLin1=HLim2=1200MPa,查图8-40得，H1=H2=0.96HLim=0.961200=1080MPa，查图8-42得，FLim1=FLim2=370MPa，单向受力，F1= F2=1.4FLim1=518MPa2、初定主要尺寸(1)传动比对于一般单级减速器传动i7,在前面已经计算出i=2.7(2)齿数Z一般齿数Z17，防止产生根切现象取Z1=25(3)齿宽系数d

9、根据?机械设计根底?查表8-15d=0.6，Z2=iZ1=2.725=68(4)齿数比=(5)载荷系数K查表K=1.4，转矩T1=74.61103Nm(6)材料弹性系数查表，(7)节点区域系数查图ZH=2.5， ，对于传递动力地齿轮，模数不宜小于1.52mm，以免模数过小发生意外断齿，根据?机械设计根底?表8-2，选m=2.53、计算齿轮主要参数小齿轮的分度圆直径dd1=mz1=2.525=62.5mm,d2=mz2=2.568=170mm计算圆周速度Z1=25，Z2=68，i齿=2.7，m=2.5,d1=mz1=2.525=62.5mm,d2=mz2=2.568=170mm,ha=ha*m=

10、12.5=2.5,hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)2.5=3.13,h=ha+hf=2.5+.3.13=5.63mm,P=m=3.142.5=7.85mm,S=m/2=7.85/2=3.93mm,b2=b=dd1=0.662.5=37.5mm,取40mm，b1=b+(510)=(42.547.5)mm略大于b2,b1取45mmdh1=mz1cos=2.5250.94=59mm,dh2=mz2cos=2.5680.94=160mm,da1=d1+2ha=62.5+22.5=67.5mm,da2=d2+2ha=170+22.5=175mm,df1=d1-2hf=62.5-23.13=56

11、.24mm,df2=d2-2hf=170-23.13=163.74mm,中心距=a=m/2(z1+z2)=2.5/2(25+68)=116.25mm4、校核齿面接触强度 所以适宜5、校核齿根弯曲疲劳强度 所以适宜,小齿轮采用齿轮轴的形式，大齿轮采用盘式齿轮.齿轮图六、轴的设计(一)轴的设计1、轴为高速轴齿轮轴采用45#正火,查?机械设计根底?表14-8b=600MPa ,b-1=55MPa2、按扭转强度初估轴的最小直径查表14-7，A=118mm,按式14-6得查?机械课程设计?表13-5，取d1=25mm3、初定齿轮与轴承的润滑初定圆周速度初定齿轮由油浴润滑，轴承采用油润滑。4、轴系的初步设

12、计采用直齿圆柱齿轮，无轴向力，选择两端面单向固定右端用轴肩定位，左端用轴端档圈固定，用C型普通键联接带轮，并实现周向定位。5、定向尺寸确定轴段d1=25mm,逐段相邻直径d2起定位作用，用定位轴肩h=(0.070.1)d,取d2d1+2h25+2(0.070.1)25=(28.530)mm,该直径处安装密封毡圈，取标准直径d2=30mm,d3与轴承内径配合为便于轴承安装d3d2,查?机械课程设计?表11-1,d3=35mm,取深沟球轴承6007，d5为齿轮局部，取d5=da1=67.5mm,d4取46mm,d6=d4=46mm,因d7处安装轴承，d7=d3=35mm6、轴向尺寸确实定与传动零件

13、如齿轮、带轮、联轴器等相配合的轴段，一般略小于传动零件的轮毂宽度，L1处安装带轮取L1=50-2=48mm。L5处为齿轮局部，L5=45mm,齿轮距箱壁1015mm，取10mm,采用油润滑取=3，所以L6=L4=3+10=13mm轴承宽为14mm，L3=L7=14mm,分箱面宽L=47mm,轴承盖螺钉至皮带轮距离1=1015mm,取短盖e=7.2mm,m=32mm,D=62mm,D4=D-(1015)=(5241)mm,取D4=50mm,D0=62+2.5d3=77mm,D2=D0+2.5d3=92mm，D6=D-(24)=6058mm,取D6=60mm,e1=18mm,端盖处为了便于螺钉装卸留1015mm，取10mm,L2=32+7.2+4+10=53.2mm,取54mm,轴总L=48+54+14+13+45+13+14=201mm,两轴承中心距L=14+13+45+13=85mm7、强度校核(1)齿轮的切向力 Ft1=2T/d=274.61103/62.5=2387.5N齿轮的径向力 Fr1=Ft1tan=2387.5tan20。=868.98N(2)带轮的切向力 Ft2=0N 带轮的径向力 Fr2=960.44N(3)轴的受力