二級斜齒輪減速器說明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上設(shè)計任務(wù)書2第一章 電動機的選擇31.1 傳動方案的擬定31.2 電動機的選擇31.3 傳動比的分配.31.4 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算4第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計.52.1 高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計.52.2 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計.7第三章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算.113.1 軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計.113.2 中間軸的校核.15第四章 滾動軸承的選擇及計算.214.1 軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計.214.2 高速軸軸承的校核.214.3 中間軸軸承的校核.224.4 低速軸軸承的校核.23第五章 鍵聯(lián)接的選擇及計算.255.1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計.255.2

2、鍵的校核.25第六章 聯(lián)軸器的選擇及計算.276.1 聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計.276.2 聯(lián)軸器的校核.27第七章 潤滑和密封方式的選擇.287.1 齒輪潤滑.287.2 滾動軸承的潤滑.28第八章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇.29 8.1 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計.298.2 減速器的附件.30設(shè)計小結(jié).34參考文獻.35 設(shè)計任務(wù)書1 設(shè)計題目:二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器2 工作條件及生產(chǎn)條件:該減速器用于帶式運輸機的傳動裝置。工作時有輕微振動，經(jīng)常滿載，空載啟動，單向運轉(zhuǎn)，單班制工作。運輸帶允許速度差為5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為5年（每年300天）。3 設(shè)計原始數(shù)據(jù)： 卷筒直徑 D

3、/mm 330 運輸帶速度 v(m/s) 0.75 運輸帶轉(zhuǎn)矩 T(N.m) 370第一章 電動機的選擇1. 1 傳動方案的擬定 為了確定傳動方案，可根據(jù)已知條件計算出工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為： =v/(D)=.75/(3.14330)=43.428r/min1. 2 電動機的選擇1.2.1 電動機類型的選擇：電動機的類型根據(jù)動力源和工作條件,選用Y系列三相異步電動機。1.2.2 電動機功率的選擇：工作機所需要的有效功率為:=T/9550=37043.428/9550 = 1.683 kw 為了計算電動機的所需功率，先要確定從電動機到工作機之間的總效率。設(shè)為彈性聯(lián)軸器效率為0.99;為閉式齒輪傳動（

4、8級）傳動效率為0.97;為滾動軸承的效率為0.98;為滾筒的效率為0.96。 則傳動裝置的總效率為： =22344 =0.9920.9720.9840.96 = 0.817電動機所需的功率為: = /=1.685/0.817 = 2.060 kW選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min和1000r/min,根據(jù)電動機所需功率和同步轉(zhuǎn)速查表16-1選用Y100L1-4和Y112M-6型。根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出總傳動比。現(xiàn)將此兩種電動機的數(shù)據(jù)和總傳動比列于下表中:方案電 動 機型 號額定功率同 步轉(zhuǎn) 速滿 載轉(zhuǎn) 速總 傳動 比外 伸軸 徑軸 外 伸長 度1Y100L1-42.2 k

5、w1500r/min1430 r/min32.92828 mm60mm2Y112M-62.2 kw1000r/min940 r/min21.645 28 mm60mm 由表可知，方案1雖然電動機轉(zhuǎn)速高，價格低，但總傳動比大。為了能合理地分配傳動比，使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案2，即電動機型號為Y112M-6。1. 3傳動比的分配: 雙級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比為： = 低速級的傳動比為： =/=21.645/5.035=4.0811. 4傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算：1.4.1各軸的轉(zhuǎn)速計算：= =940r/min= /=940/5.305=177.191r/min=/=177.191

6、/4.081=43.419r/min=43.419r/min1.4.2各軸的輸入功率計算： = = 2.0600.99 = 2.039 kW = = 2.0390.970.98 = 1.938kW = = 1.9380.970.98= 1.842 kW = = 1.8420.990.98 = 1.787 kW1.4.3各 軸 的 輸 入 轉(zhuǎn) 矩 計 算：=9550/=95502.309/940=20.715Nm=9550/=95501.938/177.191=104.452Nm=9550 / =95501.842/43.419=450.148 Nm=9550/=95501.787/43.419

7、=393.050 Nm各軸運動的動力參數(shù)軸號轉(zhuǎn)速n(r/min) 功率P/KW轉(zhuǎn)矩T(Nm)傳動比1 9402.03920.7155.0352 177.1911.938 104.4523 43.4191.842 405.1484.0814 43.4191.787 393.0501第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計2. 1高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計2.1.1 選用標準斜齒輪圓柱齒輪傳動：小齒輪選擇為45鋼（調(diào)質(zhì)）,HBS=240；大齒輪選擇為45鋼（?；?，HBS=200此時兩齒輪最小硬度差為240-200=40；比希望值略小些，可以初步試算。因輸送為一般通用機械，故選齒輪精度等級為8級。2.1.

8、2 齒數(shù)的選擇： 現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)應(yīng)比根切齒數(shù)較多為宜，初選 Z1=24， Z1=1 Z1=245.035 = 127.32 取大齒輪齒數(shù)Z2=127，則齒數(shù)比為u=Z2/Z1=127/24=5.292,故可以滿足要求。2.1.3 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗 ，820,初選=13；2.1.4 選擇齒寬系數(shù)： 由書中表10-4查取齒寬系數(shù)，=0.82.1.5選擇載荷系數(shù)： 由書中表10-2查載荷系數(shù)，取k=1.52.1.6計算幾何參數(shù)： 重合度=1.88-3.2(1/Z1 +1/ Z2) cos=1.88-3.2 (1/24+1/127)cos13 =1.6772.1.7按齒面接觸疲勞強度設(shè)計：

9、（1）由書中表10-17查較低極限應(yīng)力值，1=550Mpa,390Mpa，取安全系數(shù)S=1.0;T1=20.715 Nm;區(qū)域系數(shù)查表10-23得=2.446；彈性影響系數(shù)查表10-3得ZE = 189.8 (2)計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)N1 = 60n1jLh = 609401(130085) = 6.769108 N2 = N1i1 = 6.7691085.305 = 1.276108 查表10-15得 KHN1=0.95 ；KHN2=0.98 H1= =522.5Mpa H2=382.2Mpa 取小值 H2 代入下列公式 （3）計算小齒輪分度圓直徑影響 (4） 計算法面模數(shù)m m=cosd/z=

10、cos1343.268/24=1.757 mm，取m=2 mm進行幾何計算2.1.8初算傳動尺寸，先計算中心距a：a = mn(Z1+Z2)/2cos=2(24+127)/2cos13= 154.972 mm，標準化后取a = 155 mm2.1.9修正螺旋角,按標準中心修正： = arccos=arccos = 13.0452.1.10計算傳動的其他尺寸： d= mn Zcos = 224cos13.045 =49.271 mm d= mnzcos = 2127cos13.045 = 260.729 mm = =0.849.271 = 39.763mm； 則取40 mm =35 mm2.1.

11、11計算齒面上的載荷 Ft=2T1/d1=22071549.271 = 840.860 N2.1.12 按彎曲疲勞強度校核 （1）計算當量齒數(shù)，查齒形系數(shù) z= /cos=24/ cos13=25.944 z= /cos=127/ cos13=135.288 由書中表10-11查得齒形系數(shù)：， 由書中表10-12查得Ysa1 =1.596;Ysa2=1.830 (2) 由圖10-16查得F1=450Mpa；F2=320Mpa；N1 =6.769108 N2 = 1.276108 (3)查表10-14得KFN1=0.95 KFN2=1；安全系數(shù); = =（4）查表10-20螺紋角系數(shù)Y=0.89

12、（5）由齒根彎曲疲勞強度校核計算 所以高速齒輪設(shè)計符合要求。(6) 校驗圓周速度：V=2.424 m/s ；根據(jù)表10-5則合適。2.2 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計2.2.1 選用標準斜齒輪圓柱齒輪傳動：小齒輪選擇為45鋼（調(diào)質(zhì)）,HBS=240；大齒輪選擇為45鋼（?；?，HBS=200；此時兩齒輪最小硬度差為240-200=40；比希望值略小些，可以初步試算。因輸送為一般通用機械，故選齒輪精度等級為8級。2.2.2 齒數(shù)的選擇： 現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)應(yīng)比根切齒數(shù)較多為宜，初選 Z1=27， Z=i2Z1 = 4.08127 = 110.187;取大齒輪齒數(shù)Z2=110，則齒數(shù)比為u=Z2/

13、Z1 = 110/27 = 4.074；可以滿足要求。2.2.3 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗 ，83844128 120-0.0435.03.350581610160-0.0436.04.350581610160-0.0436.04.3第六章 聯(lián)軸器的選擇及計算聯(lián)軸器是機械傳動常用的部件，它主要用來是聯(lián)接軸與軸（有時也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件）。以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器連接的兩根軸只有在機器停車后用拆卸的方法才能把兩軸分離。6.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計:以輸入軸為例進行聯(lián)軸器的介紹。根據(jù)設(shè)計所要求的機械特性選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。6.2聯(lián)軸器的校核:校核公式：由于機械工作時具有輕微振動，所以轉(zhuǎn)矩變化較小，=1

14、.3，查機械設(shè)計手冊得,=354.345 所以經(jīng)校核后符合設(shè)計的要求，具體參數(shù)如下型號公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長度鋼 Y型HL3 630500030 32 35 38 62HL3 630500040 42 （45）（48）112第七章 潤滑和密封方式的選擇減速器的傳動零件和軸承必須要有良好的潤滑，以降低摩擦，減少磨損和發(fā)熱，提高效率。7.1齒輪潤滑=2.5m/s 2m/s 所以選用油潤滑潤滑劑的選擇 齒輪傳動所用潤滑油的粘度根據(jù)傳動的工作條件、圓周速度或滑動速度、溫度等按來選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤滑油的牌號。潤滑方式（油池浸油潤滑） 在減速器中，齒輪的潤滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V而定。

15、當V12m/s時，多采用油池潤滑，齒輪浸入油池一定深度，齒輪運轉(zhuǎn)時就把油帶到嚙合區(qū)，同時也甩到箱壁上，借以散熱。齒輪浸油深度以12個齒高為宜。當速度高時，浸油深度約為0.7個齒高，但不得小于10mm。當速度低（0.50.8m/s）時，浸油深度可達1/61/3的齒輪半徑，在多級齒輪傳動中，當高速級大齒輪浸入油池一個齒高時，低速級大齒輪浸油可能超過了最大深度。此時，高速級大齒輪可采用濺油輪來潤滑，利用濺油輪將油濺入齒輪嚙合處進行潤滑。7.2滾動軸承的潤滑潤滑劑的選擇 減速器中滾動軸承可采用潤滑油或潤滑脂進行潤滑。若采用潤滑油潤滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤滑油進行潤滑。若采用潤滑脂潤滑，潤滑脂的牌號

16、，根據(jù)工作條件進行選擇。潤滑方式（潤滑油潤滑）飛濺潤滑，減速器中當浸油齒輪的圓周速度V 23m/s時，即可采用飛濺潤滑。飛濺的油，一部分直接濺入軸承，一部分先濺到箱壁上，然后再順著箱蓋的內(nèi)壁流入箱座的油溝中，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進入軸承。輸油溝的結(jié)構(gòu)及其尺寸見圖。當V更高時，可不設(shè)置油溝，直接靠飛濺的潤滑油軸承。若采用飛濺潤滑，則需設(shè)計特殊的導(dǎo)油溝，使箱壁上的油通過導(dǎo)油溝進入軸承，起到潤滑的作用。第八章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱

17、。其具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表。減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號結(jié)構(gòu)尺寸箱座壁厚10箱蓋壁厚110凸緣的厚度b,b1,b215,15,25箱座上的肋厚m10軸承旁凸臺的高度和半徑h,R根據(jù)結(jié)構(gòu)而定,23軸承蓋的外徑D D1=112 D2=120 D3=125 地腳螺釘直徑與數(shù)目df雙級減速器n6a1+a2小于350df16n6通孔直徑df20沉頭座直徑D045底座凸緣尺寸C125C223聯(lián)接螺栓軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d112箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑d2 10通孔直徑d9聯(lián)接螺栓直徑d8沉頭座直徑D18凸緣尺寸c1min15c2min12定位銷直徑d8軸承蓋螺釘直徑d38視孔蓋螺釘直徑d46.4箱體外壁至軸承

18、座端面的距離L134大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離116齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離2108.2減速度器的附件為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。1.窺視孔和視孔蓋窺視孔用于檢查傳動件的嚙合情況和潤滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油，平時由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進入箱內(nèi)及潤滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。2.通氣器減速器工作時，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體及時排出，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤滑油沿箱體接合面、軸伸處及其

19、它縫隙滲漏出來。結(jié)構(gòu)圖如下。3.軸承蓋軸承蓋用于固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙，承受軸向力。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，封閉性能好，用螺釘固定在箱體上，用得較多。嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡單，不需用螺釘，依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中，但調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需打開箱蓋。根據(jù)軸是否穿過端蓋，軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過此孔伸出箱體，穿過處需有密封裝置。悶蓋中央無孔，用在軸的非外伸端。通過對軸及軸承蓋的設(shè)計得出數(shù)據(jù)，設(shè)計軸承蓋：內(nèi)徑為35的軸承s內(nèi)徑為40的軸承內(nèi)徑為60的軸承=8=9=8=9=8=9=60=70=88=112=92=110=102

20、=112=130586886D4=D-(10-15)=50D4=D-(10-15)=60D4=D-(10-15)=88b=8b=8b=8h=7h=7h=7e=(1 1.2)=8e=(1 1.2)=8e=(1 1.2)=84.定位銷為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個圓錐銷定位。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。 5.油面指示裝置為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保持箱內(nèi)正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式 6.放油孔和螺塞放油孔應(yīng)設(shè)置在箱座內(nèi)底面最

21、低處，能將污油放盡。在油孔附近應(yīng)做成凹坑，以便為了更換減速器箱體內(nèi)的污油聚集而排盡。平時，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加強密封。螺塞直徑可按減速器箱座壁厚2或2.5倍選取。7.起蓋螺釘減速器在安裝時，為了加強密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因粘接較緊而不易分開。為了便于開啟箱蓋，設(shè)置起蓋螺釘，只要擰動此螺釘，就可頂起箱蓋。8.起吊裝置起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤等，供搬運減速器之用。吊環(huán)螺釘（或吊耳）設(shè)在箱蓋上，通常用于吊運箱蓋，也用于吊運輕型減速器；吊鉤鑄在箱座兩端的凸緣下面，用于吊運整臺減速器。 設(shè)計小結(jié)為期三周的設(shè)計得到了老師

22、和同學的指導(dǎo)和幫助，對使用手冊和有關(guān)資料的方法得到充分掌握。豐富多彩的大學生活把我們帶進了知識的殿堂，為了將來更好的服務(wù)社會，為了把我們已基本掌握的基礎(chǔ)知識和專業(yè)課程更好的融會、貫通，我們進入了大學學習的一個必要的階段課程設(shè)計。隨著時代的發(fā)展，機械設(shè)計越來越表現(xiàn)出其特有的作用，通過此次機械設(shè)計，使我對機械零件設(shè)計步驟和設(shè)計思想，得到了充分掌握，真正地把所學到的知識初步地運用到了實踐之中，收益很大，同時，也發(fā)現(xiàn)了許多知識掌握不足。在這段時間里我們通過彼此之間的相互合作，交流學習，掌握了許多新知識，尤其對機械原理和機械設(shè)計有了系統(tǒng)的掌握。但由于時間有限，學習心得不夠深刻，還不能對所學的知識達到熟練的運用，這就需要在今后不斷的學習和提高。初次接觸課程設(shè)計，有一種全新的感覺，和以