二級斜齒圓柱齒輪減速器課程設計報告說明書機械設計課程設計報告

1、-. z目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc249842780機械設計課程設計任務書 PAGEREF _Toc249842780 h 1HYPERLINK l _Toc2498427811緒論 PAGEREF _Toc249842781 h 2HYPERLINK l _Toc2498427821.1 選題的目的和意義 PAGEREF _Toc249842782 h 2HYPERLINK l _Toc2498427832確定傳動方案 PAGEREF _Toc249842783 h 3HYPERLINK l _Toc2498427843機械傳動裝置的總體設計 PA

2、GEREF _Toc249842784 h 3HYPERLINK l _Toc2498427853.1 選擇電動機 PAGEREF _Toc249842785 h 3HYPERLINK l _Toc2498427863.1.1 選擇電動機類型 PAGEREF _Toc249842786 h 3HYPERLINK l _Toc2498427873.1.2 電動機容量的選擇 PAGEREF _Toc249842787 h 3HYPERLINK l _Toc2498427883.1.3 電動機轉(zhuǎn)速的選擇 PAGEREF _Toc249842788 h 4HYPERLINK l _Toc2498427

3、893.2 傳動比的分配 PAGEREF _Toc249842789 h 5HYPERLINK l _Toc2498427903.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) PAGEREF _Toc249842790 h 5HYPERLINK l _Toc249842791各軸的轉(zhuǎn)速： PAGEREF _Toc249842791 h 5HYPERLINK l _Toc249842792各軸的輸入功率： PAGEREF _Toc249842792 h 6HYPERLINK l _Toc249842793各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： PAGEREF _Toc249842793 h 6HYPERLINK l _Toc249

4、842794整理列表 PAGEREF _Toc249842794 h 6HYPERLINK l _Toc2498427954 V帶傳動的設計 PAGEREF _Toc249842795 h 7HYPERLINK l _Toc2498427964.1 V帶的根本參數(shù) PAGEREF _Toc249842796 h 7HYPERLINK l _Toc2498427974.2 帶輪構(gòu)造的設計 PAGEREF _Toc249842797 h 10HYPERLINK l _Toc2498427985齒輪的設計 PAGEREF _Toc249842798 h 10HYPERLINK l _Toc24984

5、27995.1齒輪傳動設計1、2輪的設計 PAGEREF _Toc249842799 h 10HYPERLINK l _Toc2498428005.1.1 齒輪的類型 PAGEREF _Toc249842800 h 10HYPERLINK l _Toc249842801尺面接觸強度較合 PAGEREF _Toc249842801 h 11HYPERLINK l _Toc249842802按輪齒彎曲強度設計計算 PAGEREF _Toc249842802 h 12HYPERLINK l _Toc2498428035.1.4 驗算齒面接觸強度 PAGEREF _Toc249842803 h 14H

6、YPERLINK l _Toc249842804驗算齒面彎曲強度 PAGEREF _Toc249842804 h 15HYPERLINK l _Toc2498428055.2 齒輪傳動設計3、4齒輪的設計 PAGEREF _Toc249842805 h 15HYPERLINK l _Toc2498428065.2.1 齒輪的類型 PAGEREF _Toc249842806 h 15HYPERLINK l _Toc249842807按尺面接觸強度較合 PAGEREF _Toc249842807 h 16HYPERLINK l _Toc249842808按輪齒彎曲強度設計計算 PAGEREF _T

7、oc249842808 h 17HYPERLINK l _Toc2498428095.2.4 驗算齒面接觸強度 PAGEREF _Toc249842809 h 19HYPERLINK l _Toc249842810驗算齒面彎曲強度 PAGEREF _Toc249842810 h 20HYPERLINK l _Toc2498428116軸的設計中速軸 PAGEREF _Toc249842811 h 20HYPERLINK l _Toc2498428126.1求作用在齒輪上的力 PAGEREF _Toc249842812 h 20HYPERLINK l _Toc2498428136.2選取材料 P

8、AGEREF _Toc249842813 h 21HYPERLINK l _Toc249842814軸最小直徑確實定 PAGEREF _Toc249842814 h 21HYPERLINK l _Toc249842815根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度 PAGEREF _Toc249842815 h 21HYPERLINK l _Toc2498428166.3鍵的選擇 PAGEREF _Toc249842816 h 21HYPERLINK l _Toc2498428176.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力 PAGEREF _Toc249842817 h 22HYPERLINK l

9、 _Toc249842818受力圖分析 PAGEREF _Toc249842818 h 22HYPERLINK l _Toc249842819垂直支反力求解 PAGEREF _Toc249842819 h 23HYPERLINK l _Toc249842820水平支反力求解 PAGEREF _Toc249842820 h 23HYPERLINK l _Toc2498428216.5剪力圖和彎矩圖 PAGEREF _Toc249842821 h 24HYPERLINK l _Toc249842822垂直方向剪力圖 PAGEREF _Toc249842822 h 24HYPERLINK l _To

10、c249842823垂直方向彎矩圖 PAGEREF _Toc249842823 h 24HYPERLINK l _Toc249842824水平方向剪力圖 PAGEREF _Toc249842824 h 25HYPERLINK l _Toc249842825水平方向彎矩圖 PAGEREF _Toc249842825 h 25HYPERLINK l _Toc2498428266.6扭矩圖 PAGEREF _Toc249842826 h 26HYPERLINK l _Toc2498428276.7剪力、彎矩總表： PAGEREF _Toc249842827 h 27HYPERLINK l _Toc2

11、498428286.8 按彎扭合成應力校核軸的強度 PAGEREF _Toc249842828 h 28HYPERLINK l _Toc2498428297減速器的選擇及簡要說明 PAGEREF _Toc249842829 h 28HYPERLINK l _Toc2498428307.1.檢查孔與檢查孔蓋 PAGEREF _Toc249842830 h 28HYPERLINK l _Toc2498428317.2.通氣器 PAGEREF _Toc249842831 h 28HYPERLINK l _Toc2498428327.3.油塞 PAGEREF _Toc249842832 h 28HYP

12、ERLINK l _Toc2498428337.4.油標 PAGEREF _Toc249842833 h 29HYPERLINK l _Toc2498428347.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇 PAGEREF _Toc249842834 h 29HYPERLINK l _Toc2498428357.6定位銷 PAGEREF _Toc249842835 h 29HYPERLINK l _Toc2498428367.7啟蓋螺釘 PAGEREF _Toc249842836 h 29HYPERLINK l _Toc2498428378減速器潤滑與密封 PAGEREF _Toc249842837 h 29HYPER

13、LINK l _Toc2498428388.1 潤滑方式 PAGEREF _Toc249842838 h 29HYPERLINK l _Toc2498428398.1.1 齒輪潤滑方式 PAGEREF _Toc249842839 h 29HYPERLINK l _Toc2498428408.1.2 齒輪潤滑方式 PAGEREF _Toc249842840 h 29HYPERLINK l _Toc2498428418.2 潤滑方式 PAGEREF _Toc249842841 h 30HYPERLINK l _Toc249842842齒輪潤滑油牌號及用量 PAGEREF _Toc249842842

14、 h 30HYPERLINK l _Toc249842843軸承潤滑油牌號及用量 PAGEREF _Toc249842843 h 30HYPERLINK l _Toc2498428448.3密封方式 PAGEREF _Toc249842844 h 30HYPERLINK l _Toc2498428459機座箱體構(gòu)造尺寸 PAGEREF _Toc249842845 h 30HYPERLINK l _Toc2498428469.1箱體的構(gòu)造設計 PAGEREF _Toc249842846 h 30HYPERLINK l _Toc24984284710設計總結(jié) PAGEREF _Toc2498428

15、47 h 32HYPERLINK l _Toc24984284811參考文獻 PAGEREF _Toc249842848 h 33-. z機械設計課程設計任務書一、設計題目：設計一用于帶式輸送機傳動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：設計一用于帶式運輸機上的展開式兩級圓柱斜齒輪減速器。工作平穩(wěn)，單向運轉(zhuǎn)，兩班制工運輸機容許速度誤差為5。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限10年。機器每天工作16小時。兩級圓柱齒輪減速器簡圖1電動機軸；2電動機；3帶傳動中間軸；4高速軸；5高速齒輪傳動6中間軸；7低速齒輪傳動；8低速軸；9工作機；二、應完成的工作：減速器裝配圖1A1圖紙；零件工作圖12從動軸、

16、齒輪等；設計說明書1份。-. z1緒論1.1 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)使用的需要而設計的不同構(gòu)造的減速器；減速器的型式是在根本構(gòu)造的根底上根據(jù)齒面硬度、傳動級數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設計的不同特性的減速器。 與減速器聯(lián)接的工作機載荷狀態(tài)比擬復雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機從動機的載荷狀態(tài)，通常分為三類：均勻載荷;中等沖擊載荷;強沖擊載荷。減速器是指原動機與工作機之間獨立封閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)

17、速并相應地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在*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計，我們能在另一個角度了解減速器的構(gòu)造、功能、用途和使用原理等，同時，我們也能將我們所學的知識應用于實踐中。在設計的過程中，我們能正確的理解所學的知識，而我們選擇減速器，也是因為對我們機械專業(yè)的學生來說，這是一個很典型的例子，能從中學到很多知識。-. z2確定傳動方案根據(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方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應具有較大剛度。此外，總體寬度較大。為了保護電動機，其輸出端選用帶式傳動，這樣

18、一旦減速器出現(xiàn)故障停機，皮帶可以打滑，保證電動機的平安。3機械傳動裝置的總體設計3.1 選擇電動機 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。 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，查?機械設計實踐與創(chuàng)新?表19-1選取電動機額定功率為。 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：V帶的傳動比為：得總推

19、薦傳動比為：所以電動機實際轉(zhuǎn)速的推薦值為：符合這一圍的同步轉(zhuǎn)速為1000r/min、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1500r/min的電機。型號為Y100L1-4，滿載轉(zhuǎn)速，功率2.2。3.2 傳動比的分配1、總傳動比為2、分配傳動比為使傳動裝置尺寸協(xié)調(diào)、構(gòu)造勻稱、不發(fā)生干預現(xiàn)象，現(xiàn)選V帶傳動比：；則減速器的傳動比為：；考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應該有相近的浸油深度。則兩級齒輪的高速級與低速級傳動比的值取為1.2，取則：；3.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)各軸的轉(zhuǎn)速：1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸 各軸的輸入功率：1軸 ；2軸 ；3軸

20、；卷筒軸 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電機軸 ；1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸 整理列表軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速電機軸5.531.17144014.5189.7348024.29277.4147.6934.08612.0663.66滾筒軸4.08612.0663.664 V帶傳動的設計4.1 V帶的根本參數(shù)1、確定計算功率：；查?機械設計根底?表13-8得工況系數(shù)：；則：2、選取V帶型號：根據(jù)、查?機械設計根底?圖13-15選用A型V帶3、確定大、小帶輪的基準直徑1初選小帶輪的基準直徑：；2計算大帶輪基準直徑：；圓整取，誤差小于5%，是允許的。4、驗算帶速：帶的速度適宜。5、確定V帶的基準長度和傳動中心距：中心距

21、：初選中心距取中心距 。2基準長度：對于A型帶選用3實際中心距：6、驗算主動輪上的包角：由得主動輪上的包角適宜。7、計算V帶的根數(shù)：，查?機械設計根底?表13-3 得： ；2，查表得：；3由查表得，包角修正系數(shù)4由，與V帶型號A型查表得：綜上數(shù)據(jù)，得取適宜。8、計算預緊力初拉力：根據(jù)帶型A型查?機械設計根底?表13-1得：9、計算作用在軸上的壓軸力：其中為小帶輪的包角。10、V帶傳動的主要參數(shù)整理并列表：帶型帶輪基準直徑(mm)傳動比基準長度(mm)A32300中心距mm根數(shù)初拉力(N)壓軸力(N)6604145.631153.914.2 帶輪構(gòu)造的設計1、帶輪的材料：采用鑄鐵帶輪常用材料HT

22、2002、帶輪的構(gòu)造形式：V帶輪的構(gòu)造形式與V帶的基準直徑有關(guān)。小帶輪接電動機，較小，所以采用實心式構(gòu)造帶輪。5齒輪的設計5.1齒輪傳動設計1、2輪的設計 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，接觸疲勞強度極限，彎曲疲勞強度極限；大齒輪材料為45鋼外表淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。查?機械設計根底?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=1

23、140MPa=576MPa=560MPa 4、螺旋角：820,初選=155、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實際傳動比，則：5%尺面接觸強度較合1、1取載荷23， ，2、計算模數(shù)，查表取3、,取整b=27mm4、計算齒輪圓周速度按輪齒彎曲強度設計計算因為所選材料硬大度于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數(shù)2、查?機械設計根底?表11-3，得載荷系數(shù)k=1.33、查?機械設計根底?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?機械設計根底?圖11-8得：，查?機械設計根底?圖11-9得：，因為和比擬所以對小齒輪進展彎曲強度計算。6、法向模數(shù)取7、中心距圓整為126m

24、m。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36 mm圓整后??；。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齒頂高5齒根高6全齒高7頂隙8齒頂圓直徑9齒根圓直徑10中心距126 驗算齒面接觸強度可知是平安的較合平安。驗算齒面彎曲強度較合平安5.2 齒輪傳動設計3、4齒輪的設計 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， 接觸疲勞強度極限，彎曲疲勞強度極限；大齒輪材料為45鋼外表淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。查?機械

25、設計根底?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：820,初選=153、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：；大齒輪齒數(shù)：，取。故實際傳動比：A，則5%按尺面接觸強度較合1、1、取載荷2、3、， ，2、計算模數(shù)，3、計算齒輪圓周速度按輪齒彎曲強度設計計算因為所選材料硬大度于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數(shù) 2、查?機械設計根底?表11-3，得載荷系數(shù)k=1.33、查?機械設計根底?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?機械設計根底?圖11-8得：， 查?機械設計根底?圖11-9得：

26、， 因為和比擬 所以對小齒輪進展彎曲強度計算。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齒頂高5齒根高6全齒高7頂隙8齒頂圓直徑9齒根圓直徑10中心距11重合度 驗算齒面接觸強度可知是平安的較合平安驗算齒面彎曲強度查?機械設計根底?圖11-8得：，查?機械設計根底?圖11-9得：，6軸的設計中速軸6.1求作用在齒輪上的力因為高速軸的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、都是

27、作用力與反作用力的關(guān)系，則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力分別為：6.2選取材料可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表軸最小直徑確實定根據(jù)表，取得考慮到軸上有兩個鍵所直徑增加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 2971994：6.3鍵的選擇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，滾動軸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6.4求兩軸所受的垂直支反力和水平

28、支反力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O點取矩依鉛垂方向受力圖可知水平支反力求解同理解得6.5剪力圖和彎矩圖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：6.6扭矩圖在段上：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；=1766.73N彎矩總彎矩扭矩在段上：在段上：在段上:6.8 按彎扭合成應力校核軸的強度由圖分析可矢小輪面為危險面，對小輪面較合進展校核時，根據(jù)計算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為

29、脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應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減速器的選擇及簡要說明7.1.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Q2357.2.通氣器可選為7.3.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在本次設計中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為Q2357.4.油標選用帶螺紋的游標尺，可選為7.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇可選單螺釘起吊，其螺紋規(guī)格為7.6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

30、個圓錐定位銷，其直徑可?。?長度應大于分箱面凸緣的總長度7.7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8減速器潤滑與密封8.1 潤滑方式 齒輪潤滑方式齒輪，應采用噴油潤滑，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齒輪潤滑選用150號機械油GB 4431989，最低最高油面距(大齒輪)1020mm，需油量為1.5L左右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8.3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、墊片進展密封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，應選用半粗羊毛氈加以密封。4.軸承靠近機體壁處用擋油環(huán)加