同軸式二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書

1、目錄一、傳動方案的擬定及說明2三、計算傳動裝置的總傳動比并分配傳動比4四、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)4六、軸的設(shè)計計算11七、滾動軸承的選擇及計算15八、鍵聯(lián)接的選擇17九、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表及附件選擇17十、聯(lián)軸器的選擇19十一、潤滑方式的確定20十二、設(shè)計小結(jié)20十三、參考資料201 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果題目：同軸式二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計條件： 1. 生產(chǎn)率Q：10 t/h2. 運(yùn)輸帶工作速度：V= 2.0m/s。3. 提升機(jī)鼓輪直徑：D=400mm4. 提升高度：H=28m5. 工作情況：工作平穩(wěn)，經(jīng)常滿載、空載啟動，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，雙班制工作6. 使用壽命： 8 年7.

2、 運(yùn)輸帶速度允許誤差: 5.制造條件及生產(chǎn)批量:一般機(jī)械廠制造,小批量生產(chǎn).一、傳動方案的擬定及說明傳動方案給定為二級減速器（兩級圓柱齒輪傳動減速），說明如下：為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機(jī)構(gòu)和擬定傳動方案，可先由已知條件計算其驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速，即一般常選用同步轉(zhuǎn)速為或的電動機(jī)作為原動機(jī)，根據(jù)總傳動比數(shù)值，可采用任務(wù)書所提供的傳動方案就是二級圓柱直齒輪傳動。2 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果二、電動機(jī)選擇1電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y1002-4系列三項異步電動機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)2電動機(jī)容量1、卷筒軸的輸出功率 2、 電動機(jī)輸出功率d 傳動裝置的

3、總效率 式中，為從電動機(jī)至卷筒軸之間的各傳動機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由工具書參考書1表1-7查得：彈性聯(lián)軸器；球軸承；圓柱齒輪傳動；則故3、電動機(jī)額定功率選取電動機(jī)額定功率4、電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由任務(wù)書中推薦減速裝置傳動比范圍，則3 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為可見只有同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機(jī)均符合。選定電動機(jī)的型號為Y112M-4。主要性能如下表：電機(jī)型號額定功率滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y100L2-43KW1430r/min2.22.3三、計算傳動裝置的總傳動比并分配傳動比1）、總傳動比= 2)、分配傳動比二級減速器中：

4、讓兩級齒輪傳動比相等，則四、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速減速器傳動裝置各軸從高速軸至低速軸依次編號為：軸、軸、軸。各軸轉(zhuǎn)速為：=16.634 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果2、各軸輸入功率按電動機(jī)所需功率計算各軸輸入功率，即3、各軸輸入轉(zhuǎn)矩T(Nm)將計算結(jié)果匯總列表備用。項目電動機(jī)高速軸中間軸低速軸N轉(zhuǎn)速（r/min4795.98P 功率（kW）32.972.852.74=3.86=3.867 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果T轉(zhuǎn)矩 (Nm)i傳動比3.863.86效率0.990.990.97五、齒輪減速器設(shè)計 由設(shè)計選定兩組相同的齒輪作為兩級減速，并校核第二級齒

5、輪。1、選擇材料熱處理方式根據(jù)工作條件與已知條件知減速器采用閉式軟齒面計算說明(HB<=350HBS),8級精度,查表10-1得小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 HB1=280HBS 大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 HB2=240HBS2、按齒面接觸強(qiáng)度計算:取小齒輪=20，則大齒輪確定公式中的各計算數(shù)值：軟齒面齒輪對稱安裝取齒寬系數(shù)：使用系數(shù)： 動載系數(shù)： 6 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果 兩齒輪在軸承間非對稱分布?。?查表得： 則： 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： =2.5 重合度系數(shù)： 彈性系數(shù)：由計算齒面許用接觸應(yīng)力由圖查得： 小齒輪：大齒輪：初定螺旋角= 所以取端面壓力角 基圓螺旋角接觸壽命系數(shù)： 7 /

6、23設(shè)計計算及說明結(jié)果工作硬化系數(shù)： 安全系數(shù)：則小齒輪分度圓：3、齒輪傳動的主要尺寸 取大齒輪寬度： 則取小齒輪寬度：齒輪模數(shù)： 按表取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)齒輪傳動中心距小齒輪分度圓直徑：大齒分度圓直徑：正螺旋角 4、校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒輪節(jié)圓速度：8 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果 由以上可知 均符合8級精度。 由表查得： 則：取=9查表得：則：取=10查表得：則： =100m9 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果5、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按式 進(jìn)行校核齒形系數(shù)： 應(yīng)力修正系數(shù)： 重合度系數(shù)： 按下式計算兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力：彎曲壽命系數(shù)： 尺寸系數(shù)： 應(yīng)力修正系數(shù)： 彎曲疲勞強(qiáng)度計算安全系數(shù)： 彎曲疲勞極限：

7、 小齒輪許用彎曲應(yīng)力：V=6.7824m/s10 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果大齒輪許用彎曲應(yīng)力：小齒輪齒根彎曲應(yīng)力： 大齒輪齒根彎曲應(yīng)力：六、軸的設(shè)計計算為了對軸進(jìn)行校核，先求作用在軸上的齒輪的嚙合力。第一對和第二對嚙合齒輪上的作用力分別為一、高速軸設(shè)計1、軸的材料取與高速級小齒輪材料相同，45，調(diào)質(zhì)處理，取11 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果2、初算軸的最小直徑軸1為輸入軸，最小直徑處跟SPZ帶輪軸孔直徑。首先確定個段直徑A段：=18mm 有最小直徑算出B段：=20mm，與軸承（深溝球軸承6006）配合，取軸承內(nèi)徑C段：=24mm， 設(shè)計非定位軸肩取軸肩高度h=2mmD段：=20mm，與軸承（深

8、溝球軸承6006）配合，取軸承內(nèi)徑3、確定各段軸的長度A段：=45,由聯(lián)軸器（LX1）確定。B段：=68mm，考慮軸承蓋與其螺釘長度然后圓整取68mmC段：=41mm, 由齒輪寬度確定D段：=18mm, 由軸承（6006）及套筒確定=207.77N12 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果軸總長L=172mm根據(jù)以上方法可以分別確定剩下的兩個軸的尺寸軸2L1=67.5mm , L2=42mm , L3=67.5mm由左至右軸的直徑分別為：30 mm , 34 mm ,30mm 軸3L1=22mm , L2=36mm , L3=70mm ,L4=45mm 從左至右的軸直徑分別為：40mm , 44mm ,

9、 40mm , 38mm 二、軸受力分析：3軸：圓周力：=754N13 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果徑向力：輪作用在軸上的力：=754N三、.軸的校核：選3軸（低速軸）校核：軸受力圖如下：水平支承反力： 水平受力和彎矩圖：垂直受力和彎矩圖：14 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果合成彎矩圖：轉(zhuǎn)矩圖：當(dāng)量彎矩：由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力取則： 查表得：45號鋼 查表得: （插入法）則: 15 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果故軸的強(qiáng)度足夠。 七、滾動軸承的選擇及計算軸承壽命校核：軸1選用軸承：深溝球軸承 6004查手冊 基本額定動載荷： L=102.4年滿足使用要求。軸2選用軸承 深溝球軸承 6006查手冊

10、 基本額定動載荷： 16 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果 L=110.3年 滿足使用要求。軸3選用軸承 深溝球軸承 6008L=198.8年 滿足要求八、鍵聯(lián)接的選擇I軸 與聯(lián)軸器連接的鍵 選用A型普通鍵 長度與齒輪連接的鍵 選用A型普通鍵長度II軸 第一級大齒輪 選用A型普通鍵長度第二級小齒輪 選用A型普通鍵長度III軸 第二級大齒輪： 選用A型普通鍵長度17 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果聯(lián)軸器： 選用A型普通鍵長度 九、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表及附件選擇鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表減速器機(jī)體是用以支持和固定軸系零件并保證傳動件的嚙合精度和良好的潤滑及軸系可靠密封的重要零件。本設(shè)計減速器機(jī)體采

11、用鑄造機(jī)體，由鑄鐵HT150制成，鑄鐵具有較好的吸振性，容易切削且承壓性能好。減速器機(jī)體才喲個割分式結(jié)構(gòu)，其剖分面與傳動件平面重合。 查有關(guān)手冊，鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸名稱計算公式計算結(jié)果機(jī)座壁厚機(jī)蓋壁厚機(jī)座凸緣厚度機(jī)蓋凸緣厚度機(jī)座底凸緣厚度地腳螺釘直徑地腳螺釘數(shù)目軸承旁聯(lián)接螺栓直徑機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑聯(lián)接螺栓d2的間距15020018 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果軸承端蓋螺釘直徑窺視孔蓋螺釘直徑定位銷直徑至外機(jī)壁距離查手冊至凸緣邊緣距離查手冊軸承旁凸臺半徑查手冊凸臺高度便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁距軸承座端面距離大齒輪頂緣與內(nèi)機(jī)壁距離齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離機(jī)蓋、機(jī)座肋厚軸承端蓋外徑軸承座孔直徑軸承端

12、蓋凸緣厚度軸承旁聯(lián)接螺栓距離19 / 23設(shè)計計算及說明結(jié)果十、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩：軸1：k=1.3 又 為1軸輸入轉(zhuǎn)矩查手冊，聯(lián)軸器選用型號LX1注銷聯(lián)軸器軸3查表取,又，為3軸輸出轉(zhuǎn)矩。查手冊，聯(lián)軸器選用型號LX3注銷聯(lián)軸器十一、潤滑方式的確定因傳動裝置為輕型傳動，且傳速較低，故軸承采用脂潤滑，齒輪采用浸油潤滑。十二、設(shè)計小結(jié)通過本次設(shè)計，我又系統(tǒng)地運(yùn)用了所學(xué)的理論知識，并在實踐中對所學(xué)加以鞏固，同時熟練掌握了查手冊和表格，還學(xué)會了使用word和公式編輯器時的一些技巧，溫故而知新，使本人感到收獲匪淺。但是因水平與時間所限，其中錯誤在所難免，本人需在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提高！十三、參考資料1、機(jī)械設(shè)計（第2版） 吳宗澤 主編，高等教育出版社，2001；2、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書（第3版） 吳宗澤 主編，高等教育出版社，19