二级圆柱齿轮减速器设计计算设计说明书Word格式.docx

1、v（m/s）1.01.10.91.21.51.3滚筒直径D（mm）300400450二.设计要求1通过设计使学生综合运用有关课程的知识，巩固、深化、扩展有关机械设 计方面的知识，树立正确的设计思想。2、 培养分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握简单机械的一般设计方 法和步骤。3、 提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，使学生熟悉设计资 料的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。、设计工作量：1、设计说明书 1 份2、减速器装配图 1 张3、零件工作图 13 张4、答辩三 . 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

2、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2、工作条件连续工作，单向运转，载荷平稳，单班制工作，使用期限 5年，输送带速度允许误差为土 5%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a=0.96X 0.993x 0.972x 0.97X 0.98x 0.96 = 0.80i为V带传动的效率，2为齿轮传动的轴承效率,3为齿轮的效率，4为联轴器的效率，5卷筒轴的效率，16卷筒的效率。电动机所需工作功率为：P= P/ n= 2.475kw,工作主轴的转速为n =经查表

3、按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i = 24,二级圆柱轮减速器 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 x n= （16160）x 57.325= 917.29172r/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，选定型号为丫112m4的三相异步电动机，额定功率为 4kw满载转速nm 1440r/min，同步转速1500r/min。方案电动机型 号额定功 率同步转 速r/min额定转 速总传动 比丫112M-44KW144025.12Y132M1 -6100096050.53（1）总传动比由选定

4、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ia = n/n= 1440/57.325= 25.12（2）分配传动装置传动比ia = i 0 X i式中io,ii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i0 = 2.8,则减速器传动比为i = ia/i0=25.12/2.8= 9.0初步选取 i 0=2.8, i1 = 3.20, i 2=2.813.计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴转速n = n m/i0 = 1440/2.8= 514.29r/mi nnn = ni /i 1 = 514.29/3.2= 160.72r/minnm = n

5、n / i2 = 160.72/2.81=57.20 r/minn = n =57.20 r/m in（2） 各轴输入功率R = pd X 1 = 2.475X 0.96= 2.376kWPn = pi X nX 3 = 2.26kWPm = Pn X n X 3 X ?4 = 2.11kWPw = Pm x nX n=1.99kw（3）各轴输入转矩=Td X i0 X 1 N *m所以：Ti = Td X i0 X 1 =16.42X 2.8X 0.96=44.14 N mTn = Ti X i1 X 1 X 2=44.14X 3.20X 0.992X 0.97=134.28 N mTm =

6、 Tn X i2 X 2 X 3=134.28X 2.81 X 0.97X 0.97X 0.99=351.48N mTw =Tm X 3 X 4 =351.48X 0.98 X 0.96=330.67 N -m运动和动力参数结果如下表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入电动机轴2.47516.421轴2.37644.14514.292轴2.26134.28160.723轴2.11351.4857.204轴1.99330.674.设计V带和带轮 确定计算功率查课本P122表7-19得：Ka=1.1Pca=KA P=1.1 X 2.475=2.7225kw,式中为工作情况系数， p为传递

7、的额定功率既电机的额定功率 选择带型号根据PCa=2.7225 , KA=1.1,查课本P123图7-12a选用带型为A型带. 选取带轮基准直径dd1 ,dd2查课本参考图8-12a及表8-7得小带轮基准直径ddi=100mm 验算带速vv ddj60 1000 7.536%从动带轮直径dd2=280 mm在525m/s范围内，V带充分发挥。查表取,初定中心距a。500mm,所以带长， 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：Ld 1400m m得实际中心距取 a 489mm验算小带轮包角11 180 dd2 ddi 57.3 159.29 120，包角合适。a确定v带根数z查

8、课本 表 7-10 和7-20a,并由内插值法得1.32 1.14p0 0.931440 12001. 10kw .1460 1200查课本表7-22 得 Kl=0.96.7-21,并由内插值法得K=0.96, ki1.1373, kb1.0275 10 33 1 _0.18kw22 1.1373得ZPCa 2.3P故选Z=3根带。计算单根V带初拉力预紧力Fo查课本表7-6可得q 0.1kg/m,故:单根普通V带张紧后的初拉力为102.02N计算作用在轴上的压轴力Fp利用R55公式8-24可得：Fq 2F0ZSin2 5.9N第三章 齿轮设计（一）高速级齿轮传动的设计计算1齿轮材料，热处理及精

9、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（1） 齿轮材料及热处理1材料：高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取 小齿齿数Z!=25高速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBShimi 560mpa him2 530Mpa Z 2=i x Zy =802齿轮精度按 GB/T10095- 1998，选择 7 级,2 初步设计齿轮传动的主要尺寸转矩 Ti 9.55 106 PD 4.4121 104NM n按齿面接触强度设计40.5079mmm=d/z 1=40.5079/25=1.74故取标准模数m=2确定各参数的值1试选K

10、=1查课本选取区域系数d =1由课本 ZN仁 1,ZN2=1.06,S H=1由课本P202公式10-13计算应力值环数N1=60nJ g =60 X 514.29 X 1 X 5X（ 40X 52X 5） = 1.6 109N2= =1.6 X 109/3.2=5 X 1083齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%安全系数S=1,应用得：h1=Zn Hlim1=560MPaShH2 =玉 Hm =562 MPaSH3.设计计算1齿轮的分度圆直径d1td1t mz1 2 25 50 mmd2t =mz2=2 X 80=160mm2计算齿顶高haha=ha*m=1 X 1.25=1.25mm计算圆周

11、速度60 1000d 2tn22 60 1000计算齿宽b计算齿宽bb= d d1t =50mm 经圆整后 b2=50mm b1=55mm3齿顶圆直径dada 1=d1+2ha=54mmda 2=d2+2ha=164mm计算中心距 a= （d1+d2） /2=109 mm将中心距圆整为109 mm（二） 低速级齿轮传动的设计计算280HBS 取小齿 材料：低速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮齿数乙=30速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z 2 =2.81 X 30=85圆整取z 2 =85齿轮精度按 GB/T10095- 1998,选择 8 级按齿面接触强度设计

12、KT u 1d, 76.433 2 =56.55 82mm.dU H 2m=d/z i=56.5582/30=1.89mm 故取标准模数 m=2mm确定各参数的值：1试选Kt =1.1由课本 ZN1=1,Zn2=1.6,S h=12由课本P202公式10-13计算应力值环数N1=60n2j L! =60 X 160.72 X 1 X 5 （52X 5X 40）=5 108N2=叫 1.7 X 108i3查课本：K 1 =0.93 K 2=0.964齿轮的疲劳强度极限h1=Zn Hlim1=661 MPah2 = Zn2 Hlim2 =1.25X 530/1 =663 MPa SH5许用接触应力h （ h1 h2）/2 （661 663）/2 662MPa查课本求转矩6 5T3=9.55 X 10 X P3/ n3 =9.55 X 105 X 2.26/160.72=1.3 X 105N.齿轮的分度圆直径d1td1 mzi =60mmd2t=mz=1.25X 85=170mmd1t n2袪晋=0.化d2t %3计算齿宽b 计算齿宽bB= d d1t =60mm b2=60mm b1=b2+5=65mm计算齿顶高haha=ha*m=1 x 2=2mm计算齿顶圆直径dada 1=d1+2ha=60+4=64mm