二級斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書論文

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程設(shè)計(jì)目錄機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書11緒論21.1 選題的目的和意義22確定傳動(dòng)方案33機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)33.1 選擇電動(dòng)機(jī)33.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型33.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇33.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇43.2 傳動(dòng)比的分配5計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5各軸的轉(zhuǎn)速：5各軸的輸入功率：6各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：6整理列表64齒輪的設(shè)計(jì)104.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、2輪的設(shè)計(jì)104.1.1 齒輪的類型104尺面接觸強(qiáng)度較合114按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算124.1.4 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度144驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度154.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3、4齒輪的設(shè)計(jì)154.2.1 齒輪的類型154按尺

2、面接觸強(qiáng)度較合164按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算174.2.4 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度194驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度205軸的設(shè)計(jì)中速軸205.1求作用在齒輪上的力205.2選取材料215軸最小直徑確實(shí)定215根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度215.3鍵的選擇215.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力225受力圖分析225垂直支反力求解235水平支反力求解235.5剪力圖和彎矩圖245垂直方向剪力圖245垂直方向彎矩圖245水平方向剪力圖255水平方向彎矩圖255.6扭矩圖265.7剪力、彎矩總表：275.8 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度286減速器附件的選擇及簡要說明286.1.檢查孔與檢查孔蓋286

3、.2.通氣器286.3.油塞286.4.油標(biāo)296.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇296.6定位銷296.7啟蓋螺釘297減速器潤滑與密封297.1 潤滑方式297.1.1 齒輪潤滑方式297.1.2 齒輪潤滑方式297.2 潤滑方式307齒輪潤滑油牌號及用量307軸承潤滑油牌號及用量307.3密封方式308機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸308.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)309設(shè)計(jì)總結(jié)3211參考文獻(xiàn)33機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一用于帶式輸送機(jī)傳動(dòng)用的二級斜齒圓柱齒輪展開式減速器給定數(shù)據(jù)及要求：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的展開式兩級圓柱斜齒輪減速器。工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩班制工運(yùn)輸機(jī)容許速度誤差為5。減速器小批量生產(chǎn)，

4、使用期限10年。機(jī)器每天工作16小時(shí)。二、應(yīng)完成的工作：1. 減速器裝配圖1張A0圖紙；2. 零件工作圖12張從動(dòng)軸、齒輪等；3. 設(shè)計(jì)說明書1份。指導(dǎo)教師： 2021年 月 日1緒論 選題的目的和意義減速器的類別、品種、型式很多，目前已制定為行國標(biāo)的減速器有40余種。減速器的類別是根據(jù)所采用的齒輪齒形、齒廓曲線劃分；減速器的品種是根據(jù)使用的需要而設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的減速器；減速器的型式是在根本結(jié)構(gòu)的根底上根據(jù)齒面硬度、傳動(dòng)級數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設(shè)計(jì)的不同特性的減速器。 與減速器聯(lián)接的工作機(jī)載荷狀態(tài)比擬復(fù)雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計(jì)算的重要因素，減速器的載

5、荷狀態(tài)即工作機(jī)從動(dòng)機(jī)的載荷狀態(tài)，通常分為三類：均勻載荷;中等沖擊載荷;強(qiáng)沖擊載荷。減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 我們通過對減速器的研究與設(shè)計(jì)，我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等，同時(shí)，我們也能將我們所學(xué)的知識應(yīng)用于實(shí)踐中。在設(shè)計(jì)的過程中，我們能正確的理解所學(xué)的知識，而我們選擇減速器，也是因?yàn)閷ξ覀冞^控專業(yè)的學(xué)生來說，這是一個(gè)很典型的例子，能從中學(xué)到很多知識。2確定傳動(dòng)方案根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開式二級圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護(hù)

6、方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。此外，總體寬度較大。為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)，其輸出端選用帶式傳動(dòng)，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機(jī)，皮帶可以打滑，保證電動(dòng)機(jī)的平安。3機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3.1 選擇電動(dòng)機(jī) 選擇電動(dòng)機(jī)類型電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)容量的選擇1、工作機(jī)所需要的功率為：其中：，得2、電動(dòng)機(jī)的輸出功率為電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。取聯(lián)軸器傳動(dòng)效率，齒輪傳動(dòng)效率，效率從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為：3、電動(dòng)機(jī)所需功率為：因載荷平穩(wěn) ，電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于即可，

7、查?機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐與創(chuàng)新?表19-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率為。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：展開式減速器的傳動(dòng)比為：得總推薦傳動(dòng)比為：所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊，選用同步轉(zhuǎn)速1500r/min的電機(jī)。型號為Y112M-4，滿載轉(zhuǎn)速，功率4。3.2 傳動(dòng)比的分配1、總傳動(dòng)比為2、分配傳動(dòng)比那么減速器的傳動(dòng)比為：；考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應(yīng)該有相近的浸油深度。那么兩級齒輪的高速級與低速級傳動(dòng)比的值取為1.4，取那么：；各軸的轉(zhuǎn)速：1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸

8、 各軸的輸入功率：1軸 ；2軸 ；3軸 ；卷筒軸 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電機(jī)軸 ；1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸 整理列表軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速電機(jī)軸41440167144023滾筒軸5齒輪的設(shè)計(jì)5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、2輪的設(shè)計(jì) 齒輪的類型1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)計(jì)選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表11-2，選用8級精度。3、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為 55HRC，接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪材料為45鋼外表淬火，齒面硬度為50HRC,接觸疲勞強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限。查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表11-5，取，。查表

9、11-4，取區(qū)域系數(shù)，彈性系數(shù)鍛鋼-鍛鋼。有=1200MPa =1140MPa =576MPa =560MPa 4、螺旋角：8°<<20°,初選=15°5、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實(shí)際傳動(dòng)比，那么：5%尺面接觸強(qiáng)度校核1、1取載荷23， ，2、計(jì)算模數(shù) ，查表取3、,取整b=24mm4、計(jì)算齒輪圓周速度按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算因?yàn)樗x材料硬度大于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數(shù) 3、查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表11-6，得齒寬系數(shù)4、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩5、齒形系數(shù) 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖11-8得：， 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖11-9得：，

10、因?yàn)楹捅葦M所以對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。6、法向模數(shù) 取7、中心距圓整為126mm。8、確定螺旋角：9、確定齒輪的分度圓直徑：10、齒輪寬度：圓整為24mm圓整后取；。11、重合度確定，查表得 所以12、齒輪尺寸表：將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計(jì)算公式及參數(shù)選擇1端面模數(shù)2螺旋角3分度圓直徑4齒寬29mm，24mm5齒頂高6齒根高7全齒高8頂隙9齒頂圓直徑10齒根圓直徑11中心距12612重合度 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度可知是平安的較合平安。驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度 較合平安5.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3、4齒輪的設(shè)計(jì) 齒輪的類型1、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為 55HRC， 接觸疲勞強(qiáng)度極限

11、，彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪材料為45鋼外表淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限。查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?表11-5，取，。查表11-4，取區(qū)域系數(shù)，彈性系數(shù)鍛鋼-鍛鋼。有=1200MPa =1140MPa =576MPa =560MPa 2、螺旋角：8°<<20°,初選=15°3、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。 故實(shí)際傳動(dòng)比：A，那么5%按尺面接觸強(qiáng)度較合1、1、取載荷2、3、， ，2、計(jì)算模數(shù) 3、計(jì)算齒輪圓周速度按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算因?yàn)樗x材料硬大度于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數(shù) 3、查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底

12、?表11-6，得齒寬系數(shù)4、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩5、齒形系數(shù) 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖11-8得：， 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖11-9得：， 因?yàn)楹?所以對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。6、法向模數(shù)取7、中心距圓整為120mm。8、確定螺旋角：9、確定齒輪的分度圓直徑：10、齒輪寬度：圓整為45mm圓整后取；。11、重合度確定 ，查表得 所以12、齒輪尺寸表格：將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計(jì)算公式及參數(shù)選擇1端面模數(shù)2螺旋角3分度圓直徑4齒寬50mm，45mm5齒頂高6齒根高7全齒高8頂隙9齒頂圓直徑10齒根圓直徑11中心距12重合度 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 可知是平安的 較合平安驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖

13、11-8得：，查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?圖11-9得：， 6軸的設(shè)計(jì)中速軸因?yàn)楦咚佥S的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、都是作用力與反作用力的關(guān)系，那么大齒輪上所受的力為輪圓周力：齒輪勁向力：齒輪軸向力：同理中速軸小齒輪上的三個(gè)力分別為：可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表軸最小直徑確實(shí)定根據(jù)表，取得考慮到軸上有兩個(gè)鍵所直徑增加4%5%,故取最小直徑35mm且出現(xiàn)在軸承處。根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度初選圓錐滾子軸承30207型號,GB/T 2971994：1采用圓頭普通平鍵A型GB/T 10961979連接，大齒輪處鍵的尺寸，小齒輪處鍵的尺寸為 ，。齒輪與軸的配合為，滾動(dòng)軸

14、承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為。2鍵的較合受力圖分析將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系?？偸芰D：鉛垂方向受力圖:水平方向受力圖:垂直支反力求解對左端點(diǎn)O點(diǎn)取矩依鉛垂方向受力圖可知水平支反力求解同理解得 垂直方向剪力圖垂直方向彎矩圖段彎矩：段彎矩：段彎矩：可作彎矩圖：水平方向剪力圖水平方向彎矩圖段彎矩：段彎矩：段彎矩：在段上：在段上：在段上6.7剪力、彎矩總表：載荷水平面垂直面支持力；彎矩 總彎矩扭矩在段上：在段上：在段上:6.8 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由圖分析可矢小輪面為危險(xiǎn)面，對小輪面較合進(jìn)行校核時(shí)，根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向

15、旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得，故平安7減速器附件的選擇及簡要說明二級減速器總的中心距，那么檢查孔寬,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Q235可選為為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，在箱體底部最低位置設(shè)置一個(gè)排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住在本次設(shè)計(jì)中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為Q235選用帶螺紋的游標(biāo)尺，可選為可選單螺釘起吊，其螺紋規(guī)格為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(gè)圓錐定位銷，其直徑可?。?長度應(yīng)大于分箱面凸緣的總長度啟蓋螺釘上的

16、螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形8減速器潤滑與密封8.1 潤滑方式 齒輪潤滑方式齒輪，應(yīng)采用噴油潤滑，但考慮本錢及需要選用浸油潤滑。 齒輪潤滑方式軸承采用潤滑脂潤滑8.2 潤滑方式齒輪潤滑油牌號及用量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為宜選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封悶蓋和透蓋用作密封與之對應(yīng)的軸承外部軸的外延端與透端蓋的間隙，由于，應(yīng)選用半粗羊毛氈加以密封。4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部。9機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸在本次設(shè)計(jì)中箱體材料選擇鑄

17、鐵HT200即可滿足設(shè)計(jì)要求代號名稱設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果箱座壁厚箱蓋壁厚箱座加強(qiáng)肋厚箱蓋加強(qiáng)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(shí)，、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10設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)展開式二級圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)軸箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是按照設(shè)計(jì)的要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，

18、并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。通過減速器的設(shè)計(jì)，使我對機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步穩(wěn)固了以前所學(xué)的專業(yè)知識，真正做到了學(xué)有所用學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來，也是對所學(xué)知識的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做根底。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識綜合的結(jié)果。從整個(gè)設(shè)計(jì)的過程來看，存在著一定的缺乏。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信

19、這次設(shè)計(jì)對我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的根底。諸多缺乏之處，懇請老師批評指正。11參考文獻(xiàn)1 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 2 楊可珍, 程光蘊(yùn), 李仲生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)根底第五版.高等教育出版社第五版,20053 劉鴻文 主編.材料力學(xué).第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,19924 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.新版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20045 殷玉楓 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社6 濮良貴，紀(jì)名剛 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì).第八版.北京.高等教育出版社.2006.5 5 陸玉,何在洲,佟延偉 主編.機(jī)械

20、設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20007 孫桓，陳作模 主編.機(jī)械原理.第6版. 北京：高等教育出版社，20018 林景凡，王世剛，李世恒 主編.互換性與質(zhì)量控制根底. 北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1999 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過奉獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽效勞；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡木植炕蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表