一級減速器課程設計說明書復習課程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。一級減速器課程設計說明書目錄TOCo1-2huHYPERLINKl_Toc25250第一部分課程設計任務書及傳動裝置總體設計PAGEREF_Toc252501HYPERLINKl_Toc23136一、課程設計任務書PAGEREF_Toc231361HYPERLINKl_Toc17049二、該方案的優(yōu)缺點PAGEREF_Toc170493HYPERLINKl_Toc8130第二部分電動機的選擇PAGEREF_Toc81303HYPERLINKl_Toc31286一、原動機選擇PAGEREF_Toc3128

2、63HYPERLINKl_Toc15040二、電動機的外型尺寸（mm）PAGEREF_Toc150404HYPERLINKl_Toc22622第三部分計算減速器總傳動比及分配各級的傳動比PAGEREF_Toc226225HYPERLINKl_Toc13570一、減速器總傳動比PAGEREF_Toc135705HYPERLINKl_Toc17673二、減速器各級傳動比分配PAGEREF_Toc176735HYPERLINKl_Toc4042第四部分V帶的設計PAGEREF_Toc40425HYPERLINKl_Toc14582一、外傳動帶選為普通V帶傳動PAGEREF_Toc145825HYPE

3、RLINKl_Toc29527二、確定帶輪的結構尺寸，給制帶輪零件圖PAGEREF_Toc295277HYPERLINKl_Toc27641第五部分各齒輪的設計計算PAGEREF_Toc276418HYPERLINKl_Toc28275一、齒輪設計步驟PAGEREF_Toc282758HYPERLINKl_Toc14036二、確定齒輪的結構尺寸，給制齒輪零件圖PAGEREF_Toc1403610HYPERLINKl_Toc28532第六部分軸的設計計算及校核計算PAGEREF_Toc2853210HYPERLINKl_Toc19640一、從動軸設計PAGEREF_Toc1964010HYPER

4、LINKl_Toc10804二、主動軸的設計PAGEREF_Toc1080415HYPERLINKl_Toc20955第七部分滾動軸承的選擇及校核計算PAGEREF_Toc2095519HYPERLINKl_Toc31431一、從動軸上的軸承PAGEREF_Toc3143119HYPERLINKl_Toc16335二、主動軸上的軸承PAGEREF_Toc1633519HYPERLINKl_Toc4865第八部分鍵聯(lián)接的選擇及校核計算PAGEREF_Toc486520HYPERLINKl_Toc19835一、根據(jù)軸徑的尺寸，選擇鍵PAGEREF_Toc1983520HYPERLINKl_Toc2

5、8937二、鍵的強度校核PAGEREF_Toc2893720HYPERLINKl_Toc32738第九部分減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算PAGEREF_Toc3273821HYPERLINKl_Toc20351一、減速器附件的選擇PAGEREF_Toc2035121HYPERLINKl_Toc29213二、箱體的主要尺寸PAGEREF_Toc2921321HYPERLINKl_Toc1043第十部分潤滑與密封PAGEREF_Toc104323HYPERLINKl_Toc5685一、減速器的潤滑PAGEREF_Toc568523HYPERLINKl_Toc32193二、減速器的密封PAGERE

6、F_Toc3219323HYPERLINKl_Toc31219第十一部分參考資料目錄PAGEREF_Toc3121924HYPERLINKl_Toc28783第十二部分設計小結PAGEREF_Toc2878324第一部分課程設計任務書及傳動裝置總體設計一、課程設計任務書設計帶式運輸機傳動裝置（簡圖如下）數(shù)據(jù)編號12345678運輸機工作轉矩T(Nm)800600750600500700650700運輸機帶速V(m/s)1.41.41.51.51.61.61.71.7卷筒直徑D/mm300300300300300300300300原始數(shù)據(jù)：工作條件：連續(xù)單向運轉，工作時有輕微振動，兩班制工作（1

7、6小時/天），5年大修，運輸速度允許誤差為。課程設計內容1）傳動裝置的總體設計。2）傳動件及支承的設計計算。3）減速器裝配圖及零件工作圖。4）設計計算說明書編寫。每個學生應完成：部件裝配圖一張（A0）。零件工作圖兩張（A3）設計說明書一份（6000-8000字）。本組設計數(shù)據(jù)：第8組數(shù)據(jù)：運輸機工作軸轉矩T/(N.m)700運輸機帶速V/(m/s)1.70卷筒直徑D/mm300已給方案：外傳動機構為帶傳動。減速器為單級圓柱齒輪減速器。傳動裝置總體設計傳動方案（上面已給定）外傳動為帶傳動。減速器為單級圓柱齒輪減速器方案簡圖如下：二、該方案的優(yōu)缺點該工作機有輕微振動，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V

8、帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機屬于中小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結構，并且價格便宜，標準化程度高，大幅降低了成本。減速器為一級圓柱齒輪減速器，原動機部分為Y系列三相交流異步電動機，減速器低速軸與工作機軸連接用的聯(lián)軸器選用凸緣聯(lián)軸器，滾動軸承選用深溝球軸承等?？傮w來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。第二部分電動機的選擇一、原動機選擇選用Y系列三相交流異步電動機，同步轉速1500r/min，滿載轉速1460r/min。傳動裝置總效率：=0.97（見課程設計手冊，表1-7）為軸軸承效率為齒輪傳動效率為軸軸

9、承效率為聯(lián)軸器效率為卷筒效率電動機的輸出功率：其中PW為工作機（即輸送帶）所需功率（卷筒轉速）工作機的效率=0.96（見課程設計手冊，表1-7）取選擇電動機為Y160M-4型（見課程設計手冊，表12-1）技術數(shù)據(jù)：額定功率（）11滿載轉速（）1460額定轉矩（）2.2最大轉矩（）2.3Y132S-4電動機的外型尺寸（mm）A：254B：210C：108D：42E：110F：12G：37H：160K：15AB：330AC：325AD：255HD：385BB：270L：600（參考課程設計手冊，表12-4）第三部分計算減速器總傳動比及分配各級的傳動比一、減速器總傳動比（見課程設計手冊，表13-2）

10、二、減速器各級傳動比分配初定：（帶傳動）（單級減速器）第四部分V帶的設計一、外傳動帶選為普通V帶傳動確定計算功率：查表13-8得，故（2）選帶型號根據(jù)kW,由圖13-15查此坐標點位于窄V帶選型區(qū)域處，所以選用窄V帶SPZ型。（3）確定大、小帶輪基準直徑參考圖13-16及表13-9選取小帶輪直徑從動帶輪直徑，取（4）驗算帶速帶速在525m/s范圍內，合適（5）從動輪帶速及傳動比，（6）確定V帶基準長度和中心距初步選取中心距所以取由式（13-2）得帶長查表13-2，對SPZ型帶選用：驗算小帶輪包角由式（13-1）得合適（8）確定SPZ型窄V帶根數(shù)Z由式（13-15）得查表13-4知單根SPZ帶的

11、基本額定功率查表13-6知單根SPZ帶的基本額定功率的增量式由查表13-7用線性插值法求得查表13-2得，由此可得,取4根（9）求作用在帶輪軸上的壓力查表13-1得q=0.07kg/m,故由式13-17得單根V帶的初拉力作用在軸上的壓力二、確定帶輪的結構尺寸，給制帶輪零件圖小帶輪基準直徑采用實心式結構。大帶輪基準直徑采用輪輻式結構大帶輪的簡圖如下：第五部分各齒輪的設計計算一、齒輪設計步驟選用直齒圓柱齒輪，均用軟齒面。齒輪精度用8級，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕。（1）選擇材料及確定許用應力小齒輪采用40MnB調質,齒面硬度為241286HBS,(表11-1),大齒

12、輪用ZG35SiMn調質，齒面硬度為241269HBS，(表11-1)，由表11-5，取按齒面接觸強度設計設齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.5(表11-3），齒寬系數(shù)（表11-6）小齒輪上的轉矩取(表11-4）齒數(shù)取模數(shù)齒寬按表4-1取m=3mm,實際的中心距驗算輪齒彎曲強度齒形系數(shù)由式（11-5）（4）齒輪的圓周速度對照表11-2可知選用8級精度是合適的。總結:直齒圓柱齒輪確定齒輪的結構尺寸，給制齒輪零件圖大齒輪示意圖第六部分軸的設計計算及校核計算一、從動軸設計1、選擇軸的材料確定許用應力選軸的材料為45號鋼，調質處理。查表14-1知2、按扭轉強度估算軸的最小直徑單級齒輪減速器的低速軸

13、為轉軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：按扭轉強度初估軸的直徑,查表14-2得c=118107,取c=112則:從動軸：考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標準，3、軸的結構設計軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖1）、聯(lián)軸器的選擇可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，查2表9.4可得聯(lián)軸器的型號為:GY7凸緣聯(lián)軸器GB/T5843-20032）、確定軸上零件的位置與固定方式單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)周向固定，兩端軸

14、承靠套筒實現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實現(xiàn)周向固定，軸通過兩端軸承蓋實現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實現(xiàn)軸向定位和周向定位。3）確定各段軸的直徑將估算軸d=55mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配（如圖），考慮聯(lián)軸器用軸肩實現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為d2=60mm齒輪和右端軸承從右側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸承處d3應大于d2，取d3=65mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大于d3，取d4=70mm。齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑，滿足齒輪定位的同時,還應滿足左側軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取4)選擇軸承型號.由

15、表16-2及表16-4初選深溝球軸承,代號為6213,查機械設計手冊可得:軸承寬度B=23，安裝尺寸,選軸肩直徑d5=78mm.5）確定各段軸的長度段：d1=55mm長度取L1=100mm=2*ROMAN*MERGEFORMATII段:d2=86mm長度取=3*ROMAN*MERGEFORMATIII段直徑d3=65mm，此段安裝軸承，軸承右端靠套筒定位，軸承左端靠軸承蓋定位初選用6213深溝球軸承，其內徑為65mm,寬度為23mm，取軸肩擋圈長為10mmL3=5+10+11.5+11.5=38mm段直徑d4=70mm，此段安裝從動齒輪，由上面的設計從動齒輪齒寬b=90mm,段直徑d5=78m

16、m.長度L5=12mm段直徑，長度24mm由上述軸各段長度可算得軸支承跨距（11.5+12+45）2=137mm4、軸的強度校核按彎矩復合強度計算從動齒輪分度圓直徑1)繪制軸受力簡圖（如圖a）齒輪所受轉矩作用在齒輪上的圓周力：Ft=2T/d=徑向力：Fr=Fttan200=4978tan200=1812N該軸兩軸承對稱，所以2)求垂直面的支承反力求水平面的支承反力由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為MC1=FAyL/2=90668.5=62Nm截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZL/2=248968.5=170.5Nm繪制垂直面彎矩圖（如圖b）繪制水平面彎矩圖（如圖c）5)

17、繪制合彎矩圖（如圖d）MC=(MC12+MC22)1/2=（622+170.52)1/2=181.4Nm繪制扭矩圖（如圖e）轉矩：T=9550（P/n）=896Nm7)繪制當量彎矩圖（如圖f）截面c處最危險，如認為軸的扭切應力是脈動循環(huán)變應力，取折合系數(shù)，截面C處的當量彎矩：Mec=MC2+(T)21/2=181.42+(0.6896)21/2=567.4Nm8）校核危險截面C的強度軸的材料選用45鋼，調制處理，由表14-1查得，由表14-3查得，則該軸強度足夠。圖a-f如下圖：二、主動軸的設計1、選擇軸的材料確定許用應力選軸的材料為45號鋼，調質處理。查表14-1知2、按扭轉強度估算軸的最小

18、直徑初估軸徑，按扭轉強度初估軸的直徑,查表14-2得c=118107,取c=112則主動軸：考慮到鍵槽對軸的削弱，取3、軸的結構設計軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖，草圖類似從動軸。確定軸上零件的位置與固定方式單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實現(xiàn)軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實現(xiàn)周向固定，軸通過兩端軸承蓋實現(xiàn)軸向定位。4確定軸的各段直徑初選用6209深溝球軸承，其內徑為45mm,寬度為19mm。將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1,取第

19、二段直徑為d2=40mm齒輪和右端軸承從右側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸承處d3應大于d2，取d3=45mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大于d3，取d4=50mm。齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑，滿足齒輪定位的同時,還應滿足左側軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.選擇軸承型號.由表16-2及表16-4初選深溝球軸承,代號為6209,查機械設計手冊可得:軸承寬度B=19，安裝尺寸,選軸肩直徑d5=58mm.5確定各段軸的長度段：d1=35mm長度取L1=75mm=2*ROMAN*MERGEFORMATII段:

20、d2=40mm長度取=3*ROMAN*MERGEFORMATIII段直徑d3=45mm，此段安裝軸承，軸承右端靠套筒定位，軸承左端靠軸承蓋定位初選用6209深溝球軸承，其內徑為45mm,寬度為19mm，取軸肩擋圈長為10mmL3=5+24+19=48mm段直徑d4=50mm，此段安裝主動齒輪，由上面的設計從動齒輪齒寬b=95mm,段直徑d5=58mm.長度L5=10mm段直徑，長度10+20=30mm由上述軸各段長度可算得軸支承跨距6軸的強度校核按彎矩復合強度計算1)繪制軸受力簡圖（如圖a）齒輪所受的轉矩：T=9550P/n=955010.4544/429=232.5作用在齒輪上的圓周力：Ft

21、=2T/d=徑向力：Fr=Fttan200=5167tan200=1881N該軸兩軸承對稱，所以2)求垂直面的支承反力求水平面的支承反力3）由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為MC1=FAyL/2=940.57710-3=72.4Nm截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZL/2=2583.57710-3=199Nm4）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）繪制水平面彎矩圖（如圖c）5)繪制合彎矩圖（如圖d）MC=(MC12+MC22)1/2=（72.42+1992)1/2=212Nm6）繪制扭矩圖（如圖e）轉矩：T=9550（P/n）=232.5Nm7)繪制當量彎矩圖（如圖f）截面c處最

22、危險，如認為軸的扭切應力是脈動循環(huán)變應力，取折合系數(shù)，截面C處的當量彎矩：Mec=MC2+(T)21/2=2122+(0.6232.5)21/2=254Nm8）校核危險截面C的強度軸的材料選用45鋼，調制處理，由表14-1查得，由表14-3查得，則圖a-f類似從動軸，此圖省略。第七部分滾動軸承的選擇及校核計算一、從動軸上的軸承由初選的軸承的型號為:6213,查表6-1（課程設計手冊）可知:d=65mm,外徑=120mm,寬度B=23mm,基本額定動載荷，基本額定靜載荷極限轉速6300r/min根據(jù)設計條件要求，軸承預計壽命為Lh=530016=24000h軸承基本額定動載荷為,所以因為，所以，

23、故所選軸承適用二、主動軸上的軸承由初選的軸承的型號為:6209,查表6-1（課程設計手冊）可知:d=45mm,外徑=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷，基本額定靜載荷極限轉速9000r/min根據(jù)設計條件要求，軸承預計壽命為Lh=530016=24000h軸承基本額定動載荷為深溝球軸承只考慮徑向載荷,則當量動載荷,所以因為，所以，故所選軸承適用第八部分鍵聯(lián)接的選擇及校核計算一、根據(jù)軸徑的尺寸，選擇鍵鍵1，主動軸與V帶輪連接的鍵為：GB/T1096鍵10863鍵2，主動軸與小齒輪連接的鍵為：GB/T1096鍵14970鍵3，從動軸與大齒輪連接的鍵為：GB/T1096鍵201270鍵4，從

24、動軸與聯(lián)軸器連接的鍵為：GB/T1096鍵161080查課程設計（表4-1）二、鍵的強度校核鍵1，GB/T1096鍵10863工作長度擠壓強度鍵2，GB/T1096鍵14970工作長度擠壓強度鍵3，GB/T1096鍵161070工作長度擠壓強度鍵4，GB/T1096鍵161080工作長度擠壓強度第九部分減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算一、減速器附件的選擇通氣器：由于在室內使用，選通氣器（一次過濾），采用M121.5油面指示器：選用游標尺M12起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞：選用外六角油塞及墊片M121.5根據(jù)機械設計基礎課程設計表11-1選擇適當型號：起蓋螺釘型號：GB/T5782-

25、2000M1245,材料5.8高速軸軸承蓋上的螺釘：GB578386M825,材料5.8低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5782-2000M825,材料5.8螺栓：GB57822000M16120，材料5.8二、箱體的主要尺寸(1)箱座壁厚：=0.025a+1=0.025225+1=6.625mm取=10mms(2)箱蓋壁厚：=0.02a+1=0.02225+1=5.5mm取=10mm(3)箱蓋凸緣厚度：b1=1.5=1.510=15mm(4)箱座凸緣厚度：b=1.5=1.510=15mm(5)箱座底凸緣厚度：b2=2.5=2.510=25mm(6)地腳螺釘直徑：df=0.036a+12=0.036

26、225+12=20.1mm取df=20mm(7)地腳螺釘數(shù)目：n=4(因為a250)(8)軸承旁連接螺栓直徑：d1=0.75df=0.7520=15mm取d1=16mm蓋與座連接螺栓直徑：d2=(0.5-0.6)df=1012mm取d2=12mm(10)連接螺栓d2的間距：L=150200mm(11)軸承端蓋螺釘直徑：d3=(0.4-0.5)df=810mm取d3=8mm(12)檢查孔蓋螺釘直徑：d4=(0.3-0.4)df=68mm取d4=8mm(13)定位銷直徑：d=(0.7-0.8)d2=8.49.6mm取d=8mm(14)df、d1、d2至外箱壁距離C1=26mm(15)df、d2至外箱壁距離C2=24mm（16）軸承旁凸臺半徑R1=C2=24mm(17)