二級斜齒圓柱齒輪減速器(課程設計說明書)2

1、機械設計課程設計設計計算說明書 設計題目: 二 級 齒 輪 減 速 器 班 級: 設 計 者: 指導教師: 完成日期: 目錄1.1 選擇電動機51.1.1 選擇電動機類型51.1.2 電動機容量的選擇51.1.3 電動機轉(zhuǎn)速的選擇61.2 傳動比的分配71.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)71.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：71.3.2各軸的輸入功率：71.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：71.3.4整理列表8 2齒輪的設計82.1齒輪傳動設計82.1.1 齒輪的類型82.1.2按輪齒彎曲強度設計計算102.2 低速齒輪計算112.1.4驗算齒面彎曲強度123軸的設計（中速軸）133.1求作用在齒輪上的力133.2選

2、取材料133.2.1軸最小直徑的確定133.2.2根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度143.3鍵的選擇143.4軸的結(jié)構(gòu)設計153.4.1求軸上的載荷163.4.2精確校核軸的疲勞強度18 3.5高速軸19 3.5.1高速軸的結(jié)構(gòu)設計193.5.2低速軸 21 3.6滾動軸承的校核22 3.6.1中間軸22 3.6.2高速軸234.1鍵聯(lián)接的選擇及校核計算23 4.1.1高速軸上的鍵聯(lián)接23 4.1.2 中速軸上的鍵聯(lián)接23 4.1.3低速軸上的鍵聯(lián)接245.1.檢查孔與檢查孔蓋245.2.通氣器245.3.油塞255.4.油標25 5.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇25 5.6定位銷25 5.7啟

3、蓋螺釘25 6減速器潤滑與密封256.1 潤滑方式256.1.1 齒輪潤滑方式256.1.2 齒輪潤滑方式256.2 潤滑方式268.2.1齒輪潤滑油牌號及用量268.2.2軸承潤滑油牌號及用量266.3密封方式26 7機座箱體結(jié)構(gòu)尺寸277.1箱體的結(jié)構(gòu)設計27 8設計總結(jié)28 9參考文獻3029機械設計基礎(chǔ)課程設計1.1 選擇電動機1.1.1 選擇電動機類型電動機是標準部件。因為工作環(huán)境清潔，運動載荷平穩(wěn)，所以選擇y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。1.1.2 電動機容量的選擇1、工作機所需要的功率為：其中：，得2、電動機的輸出功率為電動機至滾筒軸的傳動裝置總效率。取v帶傳動

4、效率，齒輪傳動效率，效率從電動機到工作機輸送帶間的總效率為：3、電動機所需功率為：因載荷平穩(wěn) ，電動機額定功率只需略大于即可，選取電動機額定功率為。 1.1.3 電動機轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：展開式減速器的傳動比為：所以電動機實際轉(zhuǎn)速的推薦值為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動裝置機構(gòu)緊湊，選用同步轉(zhuǎn)速3000r/min的電機。型號為y132s2-2，滿載轉(zhuǎn)速，功率7.5。1.2 傳動比的分配 1.2傳動裝置的總傳動比及其分配 1.2.1計算總傳動比由電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸轉(zhuǎn)速可確定傳動裝置應有的總傳動比為：=21.9 1.2.2合理分

5、配各級傳動比= 、分別為高速級齒輪傳動比和低速齒輪傳動比，其中=1.4故 =5.54 =3.96 1.2.3各軸轉(zhuǎn)速=132.19 1.2.4各軸的輸入功率=5.63kw0.98=5.52kw=5.520.980.97kw=5.25kw=5.250.980.97kw=4.99kw=4.79kw1.2.5各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 用公式計算=18.5=18.2=95.8=360.6=346.3運動和動力參數(shù)表項目電動機軸輸入軸中間軸輸出軸卷筒轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速(r/min)29002900732.32132.19132.19功率(kw)5.635.525.254.994.79轉(zhuǎn)矩(n*m)18.518.295.83

6、60.6346.3傳動比115.543.961效率10.980.980.970.962齒輪的設計2.1齒輪傳動設計2.1.1 齒輪的類型1、依照傳動方案，本設計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。2、運輸機為一般工作機器，運轉(zhuǎn)速度不高，查機械設計基礎(chǔ)表11-2，選用8級精度。3、材料選擇：選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbw，二者材料硬度差為40hbw。精度等級選用8級精度小齒輪:接觸疲勞強度極限 ，彎曲疲勞強度極限；大齒輪:接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。，取，。取區(qū)域系數(shù)，彈性系數(shù)（鍛鋼-鍛鋼）。有=700mpa =600mp

7、a =489mpa =360mpa 齒數(shù)：選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實際傳動比，則：1、計算小齒輪分度圓直徑：（1）取載荷（2），t1=18.2（3）， ， 2、計算模數(shù) ，查表取3、,2.1.3齒輪彎曲強度計算查機械設計基礎(chǔ)圖7-26得：， 查機械設計基礎(chǔ)圖7-27得：， =480mpa , =360 mpa所以對小齒輪彎曲強度符合要求。將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計算公式及參數(shù)選擇1模數(shù)m22分度圓直徑3齒頂高4齒根高2.5mm5全齒高4.5mm6頂隙0.5mm7齒頂圓直徑8齒根圓直徑9中心距652.2低速級齒輪計算材料選擇：選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hb

8、s，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbw，二者材料硬度差為40hbw。精度等級選用8級精度4、齒數(shù)：選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實際傳動比，則：1、計算小齒輪分度圓直徑：（1）取載荷（2），t1=95.8（3）， ， 2、計算模數(shù) ，查表取3、,2.1.3齒輪彎曲強度計算查機械設計基礎(chǔ)圖7-26得：， 查機械設計基礎(chǔ)圖7-27得：， =480mpa , 因此，靜強度合格。基本動載荷：，因此壽命足夠。3.6.1高速軸軸承6008c的校核徑向力 已知： 因此，靜強度合格?；緞虞d荷：，因此壽命足夠。低速軸，同理可知，皆滿足要求。4.1鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 4.1.1高速軸上的

9、鍵聯(lián)接由軸的設計計算可知所選平鍵分別為bhl=12980取有輕微沖擊，k=0.4h，l=l-b，故鍵連接的強度足夠。 4.1.2中速軸上的鍵聯(lián)接由軸的設計計算可知所選平鍵分別為bhl=181156 bhl=12856 故鍵連接的強度足夠。4.1.3低速軸上的鍵聯(lián)接由軸的設計計算可知所選平鍵分別為 bhl=181156 故鍵連接的強度足夠。5.1.檢查孔與檢查孔蓋二級減速器總的中心距，則檢查孔寬,長，檢查孔蓋寬,長螺栓孔定位尺寸：寬，圓角,孔徑,孔數(shù)，孔蓋厚度為,材料為q2355.2.通氣器可選為5.3.油塞為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱體底部最低位置設置一個排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住

10、在本次設計中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為q2355.4.油標選用帶螺紋的游標尺，可選為5.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇可選單螺釘起吊，其螺紋規(guī)格為5.6定位銷為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長度方向兩側(cè)各安裝一個圓錐定位銷，其直徑可?。?長度應大于分箱面凸緣的總長度5.7啟蓋螺釘啟蓋螺釘上的螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形6減速器潤滑與密封6.1 潤滑方式6.1.1 齒輪潤滑方式齒輪，應采用噴油潤滑，但考慮成本及需要選用浸油潤滑。6.1.2 齒輪潤滑方式軸承采用潤滑脂潤滑6.2 潤滑方式6.2.1齒輪潤滑油牌號及用量齒輪潤滑選用150號機械油（gb 443198

11、9），最低最高油面距(大齒輪)1020mm，需油量為1.5l左右6.2.2軸承潤滑油牌號及用量軸承潤滑選用zl3型潤滑脂（gb 73241987）用油量為軸承間隙的1/31/2為宜6.3密封方式1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2.觀察孔和油孔等出接合面的密封在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉橡膠紙、墊片進行密封3.軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對應的軸承外部軸的外延端與透端蓋的間隙，由于，故選用半粗羊毛氈加以密封。4.軸承靠近機體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M入軸承內(nèi)部。7機座箱體結(jié)構(gòu)尺寸7.1箱體的結(jié)構(gòu)設計在本次設計中箱體材料選擇鑄鐵ht200即可滿足

12、設計要代號名稱設計計算結(jié)果箱座壁厚箱蓋壁厚箱座加強肋厚箱蓋加強肋厚箱座分箱面凸緣厚箱蓋分箱面凸緣厚箱座底凸緣厚地腳螺栓=軸承旁螺栓聯(lián)結(jié)分箱面的螺栓軸承蓋螺釘檢查孔螺釘定位銷直徑地腳螺栓數(shù)目時，、至外箱壁距離由推薦用值確定、至凸緣壁距離由推薦用值確定軸承旁凸臺半徑由推薦用值確定軸承座孔外端面至箱外壁的距離軸承座孔外的直徑軸承孔直徑軸承螺栓的凸臺高箱座的深度，為浸入油池內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)零件的外圓半徑8設計總結(jié)本設計是根據(jù)設計任務的要求，設計一個展開式二級圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對帶傳動、齒輪傳動軸箱體等主要零件進行了設計。零件的每一個尺寸都是按照設計的要求嚴格設計的，并采用了合理的布局，使結(jié)

13、構(gòu)更加緊湊。通過減速器的設計，使我對機械設計的方法、步驟有了較深的認識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設計非標準零部件的要點、方法。進一步鞏固了以前所學的專業(yè)知識，真正做到了學有所用學以致用，將理論與實際結(jié)合起來，也是對所學知識的一次大檢驗，使我真正明白了，搞設計不是憑空想象，而是很具體的。每一個環(huán)節(jié)都需要嚴密的分析和強大的理論做基礎(chǔ)。另外，設計不是單方面的，而是各方面知識綜合的結(jié)果。從整個設計的過程來看，存在著一定的不足。像軸的強度校核應更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設計對我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時也為畢業(yè)設計打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請老師批評指正。9參考文獻1 徐灝主編.機械設計手冊.第2版. 北京：機械工業(yè)出版社，2001 2 楊可珍, 程光蘊, 李仲生主編. 機械設計基礎(chǔ)第五版.高等教育出版社（第五版）,20053 劉鴻文 主編.材料力學.第3版. 北京：機械工業(yè)出版社,19924 機械設計手冊編委會 主編.機械設計手冊.