二级圆柱齿轮减速器CAD图纸6张.docx

1、二级圆柱齿轮减速器CAD图纸6张二级圆柱齿轮减速器(CAD图纸6张) 概述 . 2 设计任务书. 3 第1章 传动方案的总体设计 . . 4 1.1传动方案拟定 . . 4 1.2电动机的选择 . . 5 1.3 传动比的计算及分配 . . 5 1.4 传动装置运动、动力参数的计算 . . 6 第2章 减速器外传动件（三角带）的设计 . . 7 2.1功率、带型、带轮直径、带速 . . 7 2.2确定中心距、V 带长度、验算包角 . . 8 2.3确定V 带根数、计算初拉力压轴力 . . 8 2.4带轮结构设计 . . 9 第3章 减速器内传动的设计计算 . . 10 3.1高速级齿轮传动的设

2、计计算 . . 10 3.2低速级齿轮传动的设计计算 . . 14 3.3齿轮上作用力的计算 . . 18 第4章 减速器装配草图的设计 . . 21 4.1合理布置图面 . . 21 4.2绘出齿轮的轮廓尺寸 . . 21 4.3箱体内壁 . . 21 第5章 轴的设计计算 . . 22 5.1高速轴的设计与计算 . . 22 5.2中间轴的设计与计算 . . 28 5.3低速轴的设计计算 . . 35 第6章 减速器箱体的结构尺寸 . . 41 第7章 润滑油的选择与计算 . . 42 第8章装配图和零件图 . . 43 1.1附件设计与选择 . . 43 8.2绘制装配图和零件图 . .

3、 43 参考文献. 44 致谢 . 45 概述 毕业设计目的在于培养机械设计能力。毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为： 1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。 2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。 3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等）。 设计任务书 一、设计题目：带式输送机传动装置 输送

4、机连续工作，单项运转，载荷变化不大，使用期限10年，两班制工作，输送带速度允许误差为0.5% 二、原始数据： 三、设计内容和要求： 本毕业设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面： （1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数； （2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； （3）进行传动件带、齿轮、轴的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等； （4）绘制减速器装配图及典型零件图（有条件可用AutoCAD 绘制）； （5）编写设计计算说明书。 2. 要求每个学生完成以下工作： 1、减速器装配图1张（0号图纸） 2、输入轴输出轴零件图各1张（2号图纸） 3、齿轮零件图1张（2号图

5、纸） 4、设计说明书1份（1万字以上） 5、减速器箱体零件图1张（0号图纸） 第1章 传动方案的总体设计 1.1传动方案拟定 （图2） 1-带传动 2-电动机 3-减速器 4-联轴器 5-输送带 6-输送带 由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。 减速器为展开式圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。 1.2电动机的选择 1. 选择电动机的类型，根据用途选用Y 系列三相异步电动机。 输送带功率为 Pw = Fv 70001. 25 =kw =8. 75kw 10001000 查表132-1取，带传动效率带=0.96，一对轴承效率轴承=0.99，直齿齿轮传动

6、效率直齿=0.97，联轴器效率联=0.99，得电动机到工作机间的总效率为 总=带4轴承2直齿联=0.96*0.994*0.972*0.99=0.859 2. 选择电动机功率 电动机所需工作效率为 P0= Pw/总=8.75/0.859 Kw=10.19Kw 根据表138-2选取电动机的额定工作功率为P ed =11Kw 3. 确定电动机转速 输送带带轮的工作转速为 n w = 100060v 1000601. 25 =47. 77r /min d 500 由表132-2可知带传动传动比i 带=24，两级减速器传动比i 齿=840，则总传动比范围为 i总=i锥i 齿=（24）*（840）=161

7、60 电动机的转速范围为 n 0=nw i 总=47.77*(16160)r/min=764.327643.2r/min 由表138-2知，符合这一要求的电动机同步转速有1000r/min、1500r/min和3000r/min，考虑到3000r/min的电动机转速太高，而1000r/min的电动机体积大且价格贵，所以本例选用1500r/min的电动机，其满载转速为1460r/min,其型号为Y160M-4 1.3 传动比的计算及分配 1. 总传动比 i 总=nm /nw =1460/47.77=30.56 2. 分配传动比 根据传动比范围，取带传动的传动比i 带=2.5，则减速器传动比为 i

8、 = i 总i =30. 565 =12. 22 带2. 高速级传动比为 i 1=(1. 31. 4) i =(1. 31. 4) 12. 22=3. 994. 14，取i =4. 1 低速级传动比为 i2=i/i1=12.22/4.1=2.98 1.4 传动装置运动、动力参数的计算 1. 各轴转速 n 0=nm =1460r/min n 1=n0/i带=1460/2.5=584r/min n 2=n1/i1=584/4.1r/min=142.44r/min n 3=n2/i2=142.44/2.98r/min=47.8r/min n w =n3=47.8r/min 2. 各轴功率 p 1=p

9、0带=10.19*0.96kw=9.78kw P 2=p11-2=p1轴承齿=9.78*0.99*0.97kw=9.39kw P 3=p22-3=p2轴承齿=9.39*0.99*0.97kw=9.02kw P w =p33-w =p3轴承联=9.02*0.99*0.99kw=8.84kw 3. 各轴转矩 T 0=9550p0/n0=9550*10.19/1460Nmm=66.65Nm T 1=9550p1/n1=9550*9.78/584Nmm=159.93Nm T 2=9550p2/n2=9550*9.39/142.44Nmm=629.6Nm T 3=9550p3/n3=9550*9.02/

10、47.8Nmm=1802.11Nm T w =9550pw /nw =9550*8.84/47.8Nmm=1766.15Nm 第2章 减速器外传动件（三角带）的设计 2.1功率、带型、带轮直径、带速 1. 功率 P d =K A P 0 由表138-6，查得工作情况系数K A =1. 2，则 P d =K A P 0=1. 210. 19kw =12. 23kw 2选择带型 n 0=1460r/min，P d =12. 23kw ，由13图8-2选择A 型V 带 3. 确定带轮基准直径 根据表138-7，选小带轮直径为d d 1=100mm ，则大带轮直径为d d 2=i 带d d 1=2.

11、5100mm =250mm 4. 验算带的速度 v d d 1n 0 带= 601000= 1001460 601000m /s =7. 64m /s 根据0. 7(d d 1+d d 2) 0. 7(100+250) mm =245mm 为使结构紧凑，取偏低值，a 0=350mm 2.2确定中心距、V 带长度、验算包角 1. 计算基准长度 (d d 2-d d 1) 2 L d 1=2a 0+(d d 1+d d 2) + 24a 0 (250-100) 2 =2350+(100+200) +mm 24350=1265. 57mm 由表138-8选V 带基准长度L d =1250mm ，则实

12、际中心距为 L d -L d 11250-1265. 57 =350+mm 22 =342. 21mm 2. 计算小带轮包角 a =a 0+ 1=180- d d 2-d d 1 57. 3a 250-100 =180-57. 3 342. 21 =154. 88120 2.3确定V 带根数、计算初拉力压轴力 1.V 带的根数可用下式计算： z = P d (P 0+P 0) K K L 由表138-9查取单根V 带所能传递的功率P 0=1.3kw,功率增量 P 0=K b n 0(1- 1) K i 由表138-10查得K b =0. 772510-3，由表138-11查得K i =1. 1

13、37，则 P 0=0. 772510-31460(1- 1 ) kw =0. 136kw 1. 137 由表138-12查得K =0. 935，由表138-8查得K L =0. 93, 则带的根数为 z = P d 12. 23 =9. 8 (P 0+P 0) K K L (1. 3+0. 136) 0. 9350. 93 取10根 2. 计算初拉力 由表138-13查得V 带质量m =0. 1kg /m ，则初拉力为 F 0=500=500 P d 2. 5-K ）+mv 2带zv 带K 12. 232. 5-0. 935 ）+0. 17. 642N 107. 640. 935 =139.

14、81N 3. 计算作用在轴上的压力 Q =2zF 0sin 2 =210139. 81sin 154. 88 N =2729. 29N 2 2.4带轮结构设计 1. 小带轮结构 采用实心式，由表8-14查电动机轴径D 0=42，由表138-15查得 e =150. 3mm , f =10-1mm +2 轮毂宽： L 带轮=（1. 52）D 0 =（1. 52）42mm =6384mm 其最终宽度结合安装带轮的轴段确定 轮缘宽： B 带轮=（z -1）e +2f =(10-1) 15+210mm =155mm 2. 大带轮结构 采用孔板式结构，轮缘宽可与小带轮相同，轮毂宽可与轴的结构设计同步进行

15、。 第3章 减速器内传动的设计计算 3.1高速级齿轮传动的设计计算 1. 选择材料、热处理方式和公差等级 考虑到带式运输机为一般机械，大、小锥齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表138-17得齿面硬度HBW 1=217255，HBW 2=162217. 平均硬度HBW 1=236，HBW 2=190.HBW1-HBW 2=46.在3050HBW 之间。选用8级精度。 2. 初步计算传动的主要尺寸 因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为 2KT 1+1Z E Z H Z Z 2 () d 1 d H 3 小齿轮传递转矩为T 1=159930 因v 值未

16、知，Kv 值不能确定，可初步选载荷系数K t =1.4 由表138-19，查得弹性系数Z E =189.8Mpa 直齿轮，由13图9-2查得节点区域系数Z H =2.46 齿数比=i1=4.1 取齿宽系数d =1.1 初选Z 1=23,则Z 2=23*4.1=94.3，取Z 2=95，则端面重合度为 =1. 88-3. 2( =1. 88-3. 2(=1. 67 11 +)cos Z 1Z 2 11 +)cos 12 2395 轴向重合度为 =0. 318d Z 1tan =0. 3181. 123tan 12 =1. 71 由13图8-3查得重合度系数Z =0. 775 由13图11-2查得

17、螺旋角系数Z =0. 99 许用接触应力可用下式公式 H =Z N H lim /S H 由图8-4e 、a 查得接触疲劳极限应力为 H lim 1=580pa , H lim 2=390pa 小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为 N 1=60n1aL h =60*584*1*2*8*250*8=1.12*109 N 2=N1/i1=1.12*109/4.1=0.27*109 由13图8-5查得寿命系数Z N1=1，Z N2=1.14；由13表8-20取安全系数S H =1，则有 H 1=Z N 1H lim 1/S H =1*580/1=580Mpa H 2=Z N 2H lim 2/S H

18、=1. 14*390/1=445Mpa 初算小齿轮的分度圆直径d 1t , 2KT 1+1Z E Z H Z Z 2 () d 1 d H 3 =21. 41599304. 1+1189. 82. 460. 7750. 992 () mm 1. 14. 1445 =68.98mm 3. 确定传动尺寸 1）计算载荷系数 由表138-1查得使用系数K A =1.0 因v = d 1t n 1 601000 = 68. 98584 60000 m /s =2. 11m /s ， 由13图8-6降低1级精度，按9级精度查得动载荷系数Kv=1.17，由13图8-7查得齿向载荷分配系数K =1.11，由表

19、138-22查得齿间载荷分配系数K =1. 2，则载荷系数 K =K A K v K K =11. 171. 21. 11=1. 56 对d 1t 进行修正 因K 与Kt 有较大的差异，故需对Kt 计算出的d 1t 进行修正 ，即 d1=d 1t 3 . 56K 68.98=71.51mm 1. 4Kt 大端模数m m =准模数m=3.5mm d 1cos 71. 51cos 12=3. 04mm ，查表138-23，取标Z 123 计算传动尺寸 中心距为 a 1= m n (Z 1+Z 2) 3. 5(23+95) =mm =211. 15mm 2cos 2cos 12 取整a 1=212，

20、则螺旋角为 =arccos m n (Z 1+Z 2）3. 5(23+95) =arccos =13. 08 2a 12212 因值与初选值相差不大，故对与有关的参数不用进行修正 大端分度圆直径为 d 1= mz 13. 523 =82. 65mm cos cos 13. 08 mz 23. 595 =341. 38mm cos cos 13. 08 d 2= （6）齿宽为 b=d d 1=1.1*82.65mm=90.92mm 取b 2=91mm b 1=b 2+（5-10）mm ，取b 1=100mm 4. 校核齿根弯曲疲劳强度 齿根弯曲疲劳强度条件为 F =K 、T 1、m n 和d 1同前 齿宽b =b 2=91mm 齿形系数Y F 和应力修正系数Y S 即当量齿数为 Z 123 =24. 89cos 3