二級齒輪減速器設(shè)計說明書1

1、附件1廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學院課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計題目 課 程 代 碼：學 時 （周）：系（部） 專業(yè)（年級） 學生姓名 學 號 指導教師 職 稱 年 月 日目錄設(shè)計任務(wù)書··························· 2傳動方案擬定·······&#

2、183;················· 2電動機的選擇························· 3傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算···&#

3、183;········ 4高速級齒輪傳動計算···················· 5低速級齒輪傳動計算·················

4、3;·· 6齒輪傳動參數(shù)表······················· 8軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計······················

5、;··· 8軸的校核計算························· 11滾動軸承的選擇與計算·················· 1

6、6鍵聯(lián)接選擇及校核····················· 18聯(lián)軸器的選擇與校核···················· 18減速器附件的選擇···

7、3;················· 19潤滑與密封··························· 20設(shè)計小結(jié)···&

8、#183;························· 21參考資料·······················

9、······ 21設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：設(shè)計帶式輸送機傳動裝置 設(shè)計要求：輸送帶工作拉力 F=4KN；輸送帶工作速度 V=1.5m/s 允許輸送帶速度誤差為±5%；滾筒直徑 D=350mm；滾筒效率 1=0.95（包括滾筒于軸承的效率損失）；工作情況 兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，工作有輕微震動；工作折舊期 5年；設(shè)計內(nèi)容 ：傳動方案擬定電動機的選擇傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算齒輪傳動設(shè)計計算 軸的設(shè)計計算滾動軸承、鍵和連軸器的選擇與校核； 裝配圖、零件圖的繪制 設(shè)計計算說明書的編寫 設(shè)計任務(wù) ：裝配圖一張 （A1以上圖紙

10、打印）零件圖兩張 （一張打印一張手繪）設(shè)計說明書一份 傳動方案擬定選擇展開式二級圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩的輸入端，這樣，軸載轉(zhuǎn)矩的作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分相互抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象，用于載荷比較平穩(wěn)的場合，高速級一般做成斜齒，低速級可做成直齒?？傮w布置簡圖如下：電動機的選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)輸送機的工作環(huán)境選擇封閉式小型三相異步電動機Y(IP44)系列電動機功率的選擇運輸機功率Pw=Fv=4x1.5=6KN從電動機到輸送帶的傳動總效率為=12²3&

11、#178;45=0.96×0.99²×0.98²×0.99×0.95=0.85其中1、2、3、4、5分別為帶、軸承、齒輪傳動、電動機聯(lián)軸器、滾筒的效率電動機功率P電= =7.06Kw3. 電動機轉(zhuǎn)速的選擇滾筒轉(zhuǎn)速為n=60×=81.9 rmin取帶傳動的傳動比i1=2-5，二級圓柱齒輪減速器的傳動比為i2=7.150，總傳動比為i=14.2-250故電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為nd= i*n=116320475 r/min選取電動機的型號綜上所述選取電動機型號:Y 132M-4，額定功率為7.5kW,轉(zhuǎn)速為1440 r/min,質(zhì)量

12、81kg傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算計算總傳動比i=49.3計算各級傳動比按展開式二級圓柱齒輪減速器推薦高速級傳動比i1=(1.3-1.5)i2,取i1=1.4i2,i=i1*i2=1.4*i22的i2=5.93，i1=8.31計算各軸轉(zhuǎn)速n1=nd=1440r/minn2=288 r/minn3=82.3 r/min計算各軸輸入功率P1=Pd*5=7.5 kwP2=P1*32*4=7.425 kwP3=P2*32*4=7.203 kw計算各軸輸出功率Pd=7.5kwP1=P1*32=7.425kwP2=P2*32=7.203kwP3=P3*32=7.2kw計算輸出轉(zhuǎn)矩T1=49.2 NmT2

13、=238.87 NmT3=835.6 Nm計算結(jié)果見下表：項目電動機軸高速軸1中間軸2低速軸3轉(zhuǎn)速（r/min）1440144028882.3輸入功率（kw）7.57.57.4257.203輸出功率（kw）7.57.4257.2037.2輸出轉(zhuǎn)矩（Nm）49.249.2238.87835.6高速級齒輪傳動計算選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選用斜齒圓柱齒輪傳動；閉式傳動。采用齒面硬度小于等于350HBS的軟齒面，小齒輪、大齒輪都用45號鋼lim1=520Mpa, lim2=470Mpa. 取K=3, ZE=189.8H1=520Mpa H2=470Mpa分度圓直徑 d1= =54.1mm試選

14、小齒輪齒數(shù)z120，大齒輪齒數(shù)z2i1z1=5×20=100，取z2100，齒數(shù)比 u= =5初算模數(shù) m= =2.705 查表 m=3 則：分度圓直徑d1=mz1=3×20=60mm d2=mz2=3×100=300mm 齒寬 b=d1=0.8×60=48mm 所以：大齒 b=50mm 小齒55mm 按照輪齒彎曲強度設(shè)計取齒寬系數(shù)，載荷系數(shù)K=1功率P1=7500×0.99=7.425Kw小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1=9.55×10³× =49242Nmm取YFa1=2.81,YFa2=2.18.取YSa1=1.56,YS

15、a2=1.80.查機械手冊 F1=301 Mpa F2=280 Mpa 對齒輪進行彎曲強度計算：大齒輪 F大= =55.82 Mpa F2小齒輪 F小=56.69因此，齒輪齒根的抗彎曲強度是安全的低速級齒輪傳動計算選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選用直齒圓柱齒輪傳動；材料及熱處理； 采用齒面硬度小于等于350HBS的軟齒面，小齒輪、大齒輪都用45號鋼lim1=520Mpa, lim2=470Mpa，取K=1.3, =0.9 ，ZE=189.8H1=520Mpa H2=470Mpa試選小齒輪齒數(shù)z120，大齒輪齒數(shù)z2i1*z1=3.5×20=70分度圓直徑 d1=90.4mm 除算

16、模數(shù) m=4.52 查表 m=5 則：分度圓直徑d1=mz1=5×20=100mm d2=mz2=5×70 =350mm 齒寬 b=d1=0.9×100=90mm 所以：大齒 b=90mm 小齒95mm 按照輪齒彎曲強度設(shè)計取齒寬系數(shù)，載荷系數(shù)K=1功率P2=34P總=0.99×0.98×7.5=7.27Kw小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1=9.55×10³×=241071 Nmm取YFa1=2.81,YFa2=2.25.取YSa1=1.56,YSa2=1.77.查機械手冊 F1=301 Mpa F2=280 Mpa 對齒輪進行

17、彎曲強度計算：大齒輪 F大=15.84 Mpa F2小齒輪 F小=57.84 Mpa F1因此，齒輪齒根的抗彎曲強度是安全的軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計初選軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼，熱處理為正火回火。取C=110， 第一根軸軸的最小直徑 =19mm 軸承選內(nèi)徑為25mm，寬為12mm，查設(shè)計手冊得軸承代號為6005深溝球軸承軸 第1段的直徑為25mm，長為80mm 第2段的直徑為27mm，長為8 mm 第3段的直徑為29mm，長為5 mm 第4段的直徑為27mm，長為53mm 第5段的直徑為25mm，長為15mm所以軸的總長為161mm.第二根軸軸的最小直徑 =32.4mm查機械設(shè)計手冊可選軸承代號

18、為106的，d=30mm，寬b=13mm 軸 第1段的直徑為30mm，長為15mm 第2段的直徑為34mm，長為48mm 第3段的直徑為36mm，長為10mm 第4段的直徑為33mm，長為93mm 第5段的直徑為30mm，長為15mm所以軸的總長為181mm第三根軸軸的最小直徑 =49.5mm查機械設(shè)計手冊可選軸承代號為110的，d=50mm，寬b=16mm 軸 第1段的直徑為50mm，長為18mm 第2段的直徑為53mm，長為10mm 第3段的直徑為55mm，長為88mm 第4段的直徑為50mm，長為130 所以軸的總長為246mm初選軸承1軸選軸承為60052軸選軸承為60063軸選軸承為

19、6010各軸承參數(shù)見下表：軸承代號基本尺寸/mm安裝尺寸/mm基本額定/kNdDBdaDa動載荷Cr靜載荷Cor60052547123043105.856006305513365013.28.30601050801656742216.2確定軸上零件的位置和固定方式1軸：由于高速軸齒根圓直徑與軸徑接近，將高速軸取為齒輪軸，左齒輪用軸肩固定，右齒輪用套筒固定，使用圓錐滾子軸承承載，一軸端連接電動機，采用彈性聯(lián)軸器。2軸：低速級采用齒輪軸，高速級用鍛造齒輪，鍛造齒輪左端用軸肩固定，右端用套筒固定，使用圓錐滾子軸承承載。3軸：采用鍛造齒輪，齒輪左端用套筒固定，右端用軸肩固定，為減輕軸的重量采用中軸頸，

20、使用圓錐滾子軸承承載，右端連接運輸帶，采用凸緣聯(lián)軸器連接。鍵聯(lián)接選擇及校核鍵類型的選擇1軸因為第四段的直徑為27mm，查書 表8-2-1 得鍵的b=8mm，h=7mm，L=40mm，GBT 1096鍵8×402軸因為第四段的直徑為33mm，查書 表8-2-1 得鍵的b=10mm，h=8mm，L=80mm，GBT 1096鍵10×80 3軸因為第三段的直徑為55mm，查書 表8-2-1 得鍵的b=16mm，h=10mm，L=70mm，GBT 1096鍵16×70鍵聯(lián)接的強度校核1軸扭矩 T=9550×=49.2Nm，p=22.7MPa2軸T=9550

21、15;=238.87Nm，p=36.2MPa3軸T=9550×=835.6Nm，p=54.3MPa均在許用范圍內(nèi)。聯(lián)軸器的選擇高速軸聯(lián)軸器發(fā)動機軸選擇LX型彈性柱銷聯(lián)軸器，查設(shè)計手冊型號為LX2.低速軸聯(lián)軸器輸送機軸選擇LX型彈性柱銷聯(lián)軸器，查設(shè)計手冊型號為LX5.帶的設(shè)計(1).確定計算功率Pc，查表9-3-1 可得工作情況系數(shù)KA=1.3 所以Pc=KAP=1.1×7.5=8.25KW(2)選取V帶型號。根據(jù)Pc、n.由表9-3-1，選用A型V帶（3）確定帶輪基準直徑dd1、dd2.由表9-3-2選dd1=125mm.根據(jù)（9-2-6）.從動輪的基準直徑為dd2=idd

22、1=5×125=625mm 取dd2=630mm（4）驗算帶速V=9.42 msV在5ms-15ms范圍內(nèi)，故帶的速度合適。（5）確定V帶的基準長度和傳動中心距。0.7（dd1dd2）a02（dd1dd2）即528.5a01510 選a0=1000mm根據(jù)式（9-1-2）計算帶所需的基準長度：L02a0（dd1dd2） 3249.1mm由表9-1-2，選取帶的基準長度Ld=3550mm按式（9-3-5）計算實際中心距：a=a010001150.45mm6驗算主動輪上的包角1. 1180°×57.3° 180° 154.85°120&#

23、176;故主動輪上的包角合適。（7）計算V帶的根數(shù)Z. Z= 由n1=1440 rmin，dd1=125mm查表9-3-4得Po=0.17Kw查表9-3-5得Ka=0.93查表9-1-2得Kl=1.19查表9-3-3得Po=1.93 Z=3.55取Z=4根（8）計算V帶合適的拉力Fo qv² 查表9-1-1得q=0.11Fo0.119.42² 194.57N9計算作用在軸上的載荷FQ FQ=2Z sin1519.2N 減速器附件的選擇箱體設(shè)計名稱符號參數(shù)設(shè)計原則箱體壁厚8.6250.025a+3 >8箱蓋壁厚17.50.02a+3 >8凸緣厚度箱座b12.91.

24、5箱蓋b111.251.51底座b221.562.5箱座肋厚m7.30.85箱蓋肋厚m16.370.851地腳螺釘型號dfM200.036a+12數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1M150.75 df箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑尺寸d2M11（）df連接螺栓的間距l(xiāng)180150200軸承蓋螺釘直徑d39（）df觀察孔蓋螺釘d47（）df定位銷直徑d8（）d2d1,d2至外箱壁距離C126C1>=C1mind2至凸緣邊緣距離C224C2>=C2min凸臺高度h60凸臺半徑R124箱體外壁至軸承蓋座端面的距離l160C1+ C2+(510)軸承端蓋外徑D297 135軸承旁連接螺栓距離S97 1

25、35注釋：a取低速級中心距，a225mm附件為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計給予足夠的重視外，還應考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計。 名稱規(guī)格或參數(shù)作用窺視孔視孔蓋120×80為檢查傳動零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤滑油，應在箱體的適當位置設(shè)置檢查孔。圖中檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。材料為Q235通氣器通氣螺塞M12×1.25減速器工作時，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自

26、由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為Q235軸承蓋凸緣式軸承蓋六角螺栓（M8）固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。圖中采用的是凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。材料為HT200定位銷M9×35為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。中采用的兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應呈對稱布置，以免錯裝。材料為45號鋼油面指示器油標尺M12檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器，采用2型 油塞M14×1.5換油時，排放污油和清洗劑，應在箱座底部，油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住，油塞和箱體接合面間應加防漏用的墊圈（耐油橡膠）。材料為Q235起蓋螺釘M8×30為加強密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結(jié)緊密難