机械课程设计说明书 展开式二级圆柱齿轮减速器设计.docx

1、二级减速器课程设计说明书设计课题：展开式二级圆柱齿轮减速器-1-目录一、设计任务书 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2二、传动方案的分析与拟订 - - - - - - - - - - - - - - - 2 三、设计内容 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3（一） 、传动装置的运动和动力参数计算 - - - - - - - - - - - - - 31. 电动机的选择 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 32. 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 -

2、 - - - - - - - - - 43. 计算传动装置的运动和动力参数 - - - - - - - - - - - - - - 4 4. 将以上数据列表 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5（二） 、齿轮的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 51. 高速齿轮的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5- 2 -2. 低速齿轮的设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9（三）轴的设计与各轴轴径计算 - - - - -

3、- - - - - - - - - - - 121. 轴的选择与结构设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 122.轴的校核 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17（四） 、轴承的校核 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22（五） 、键连接强度校核 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24（六） 、箱体主要结构尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - 24（七） 、减速器附件及说明 - -

4、- - - - - - - - - - - - - - - - 25（八）减速器的密封和润滑 - - - - - - - - - - - - - - - - - 29四、设计小结 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 30五、参考文献 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 -30机械课程设计任务书及传动方案的拟订一、设计任务书设计题目:二级展开式直齿圆柱齿轮减速器工作条件及生产条件: 该减速器用于带式运输机的传动装置。输送机两班制连续单向运载，载荷平稳，空载起动，室内工作，有粉尘；使用期限为 10 年（

5、每年 300 天） ，大修期 3 年。该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产。运输带速度允许误差为5%。直尺圆柱齿轮 I01 减速器设计基础数据输送带工作拉力 F(N) 1700运输带速度 v(m/s) 1卷筒直径 D(mm） 400二、传动方案的分析与拟订- 4 -图 1-1 带式输送机传动装置运动简图带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用二级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。三、设计内容设计内容 计算及说明 结

6、果- 5 -1. 电动机的选择(1). 选择电动机类型(2). 确定电动机功率（3）. 确定电动机转速（一） 、传动装置的运动和动力参数计算按已知条件和工作要求选用 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。Y，式中， ， ，KWVF10NF170smV/194.0KWsm8.94.0/7电动机的输出功率 按如下公式计算KW式中， 为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率。由公式计算 式中， 为电动机和 I 轴之间联轴器的效率； 为一23cgrcc r对滚动轴承的效率； 为一对齿轮的效率； 为 轴和工作轴之间联轴器的效率，c由118 页表 2-4 得 ， ， 。 98.0c9.r 7.0g8.

7、7.5.2323 cgrc故 KWK0.89.1因载荷平稳，电动机额定功率 只需略大于 即可。按1327 页中表 8-184Y 系列m闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 KWm2.卷筒轴作为工作轴，其转速为： min75.4016104 rDVnmKW81.KW03.2Km2.in75.4r- 6 -2. 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比（1）. 传动装置总传动比（2）. 分配传动装置各传动比3. 计算传动装置的运动和动力参数（1）. 各轴转速的计算（2）. 各轴输入功率的计算（3）. 各轴输入转矩的计算传动装置总传动比：按111 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的范

8、围：两级展开式圆柱齿轮减速器传动比范围为 ，可见电动机转速的可选范围为259i符合这一范围的同步转速有min143075.4)29( rni、 、 ，为减少电动机的重量和价格，由1328 页m750rin10ri中表 8-184 选常用的同步转速为 的 Y 系列电动机 ，其满载r 612M转速为 。i94rn总传动比： 69.175.0im对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 ，0.51i。94.32i由120 页式（2-6）计算，得：轴Imin940Irn：轴I i18.51IIi：轴I min7.

9、49.32II rin：工 作 轴 i.Ir由121 页中式（2-7）计算，得：轴I KWc9.1803.2I ：轴 1.7.grI：轴I 83.90.1grII ：工 作 轴 KW7.1.83crI由121 页中式（2-8）计算，得：轴I mNn06.2194.590IImin940r6.1i0.51i94.32imin0Irin18Irmi7.4Irin.KW9.1II83.IK71mN06.2I- 7 -4. 将以上数据列表（二） 、齿轮的设计1. 高速齿轮的设计1）. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数2）. 按齿面接触强度计算：轴I mNn09.18.950II：轴I 73.4II：

10、工 作 轴 mNn0.17.8950：电 动 机 轴 49.203.m轴名参数电动机轴 I 轴 II 轴 III 轴 工作轴转速 n（r/min）940 940 188 47.7 47.7功率 P（KW）2.2 1.99 1.91 1.83 1.78转矩 T（Nm）21.49 20.06 101.09 318.73 371.30传动比 i 1 5.00 3.94 1效率 0.98 0.960 0.960 0.975（二） 、齿轮的设计a. 选用直齿圆柱齿轮传动。b. 大、小齿轮都选用软齿面。由2188 页查表 9-2 选大小齿轮的材料均为 45 钢，小齿轮调质，齿面硬度为 230HBS，大齿轮

11、常化，齿面硬度为 190HBS。c. 选取精度等级。带式输送机为一般工作机器，速度不高，故选用八级精度。d. 选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数 ，圆整后取为261z 13026512zi125。根据如下设计计算公式进行试算，即32112HEdZumN09.1I73.8ImN0.149.2261z302- 8 -（1）. 确定公式内的各计算数值（2）. 计算并确定齿轮参数1 试选载荷系数 。5.1t2 计算小齿轮传递的转矩 由2mkNn06.2194.105.96161201 页中表 9-12，由于两支承相对于小齿轮作不对称布置，故选取齿宽系数 。d3 由2200 页中表 9-11 查得材料的弹性影响

12、系数 。2/1aE8.9Z4 由 2206 页中图 9-23（d ）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限 。a1Hlim560 a2Hlim3905 按如下公式计算应力循环次数 9h1 107.21038219406jLn0N）（式中， 为齿轮每转一圈时，82 5./7.2i/ j同一齿面啮合的次数； 为齿轮的工作寿命（单位为 ，一年工作 300 天） 。h h6 由 2203 页中图 9-21 取接触疲劳寿命系数 ， 。0.1KHN98.2HN7 接触疲劳许用应力计算，取失效概率为 1%，安全系数 S=1，得： aaH1limHN1 5601/560.S/ 2li

13、2 38298取较小值 aH231 试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值t1dH m907.4832.15.106.25Zi2d3332HE1dt1 2 计算圆周速度 smv 14.10697.4806nd1t 5.1tmkN06.21d2/1aE8.9Za1Hlim560a2li399107.N825.K1HN9802aH382m528.4dt1sv24.- 9 -3）. 几何尺寸计算（1）. 分度圆直径（2）. 中心距（3）. 齿宽3 计算齿宽 m907.84.1dbt 4 计算齿宽和齿高之比 56.12.5.2z.h1dt1d 5 计算载荷系数，根据 ，八级精度，sv4.2由2194

14、 页中图 9-13 查得动载荷系数 ；14.v由2195 页表 9-6 查得 ；0.1由2193 页中表 9-5 查得使用系数 ；.A由2196 页表 9-7 查得；由2197 页中图 9-17 查得453.18031.)6(18.05.2 bd；42F载荷系数为。65.143.01.HvA6 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由如下公式计算得 m547.0.16907.48d33tt1 7 计算模数的大小 。由2198 页表 9-9 查标准模9.126.zd1数系列，取 。 2m526zd1m0321562da1m521db取 ，则 。260b148.907mb56.1h14.v0.1A453.2.1F65.1m47.0d2m5d1260m5am52b6012