二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书.doc

1、一、 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1 要求：拟定传动关系：由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。2 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用 5年，运输带允许误差 5%。3 知条件：运输带卷筒转速 ，19/minr减速箱输出轴功率 马力，4.25P二、 传动装置总体设计：1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将 V带设置在高速级。 其传动方案如下： 2 3 5 4 1IIIVPdPw三、 选择电机. 计算电机所需功率 ： 查

2、手册第 3页表 1-7：dP带传动效率：0.961每对轴承传动效率：0.992圆柱齿轮的传动效率：0.963联轴器的传动效率：0.9934卷筒的传动效率：0.965说明：电机至工作机之间的传动装置的总效率：42134545wP3.67wdPKW2确定电机转速：查指导书第 7页表 1：取 V带传动比 i=2 4:二级圆柱齿轮减速器传动比 i=8 40所以电动机转速的可选范围是：:192480340/minni r:电 机 卷 筒 总符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第 155页表 12-1有 4种适用的电动机型号，因此有 4种传动比方案如下：

3、方案 电动机型号额定功率同步转速r/min额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.112 Y112M-4 4KW 1500 1440 43Kg 75.793 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.534 Y160M1-8 4KW 750 720 118Kg37.89综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第 3种方案比较合适，因此选用电动机型号为 Y132M1-6，其主要参数如下：额定功率kW满载转速同步转速质量A D E F G H L AB4 960 1000 73 216 38 8

4、0 10 33 132 515 280四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比： 9605.31ni总 卷 筒分配传动比：取 则3.i带 120.5/3.16.49i取 经计算12.35ii:12.i23.6i1.i注： 为带轮传动比， 为高速级传动比， 为低速级传动比。i带 1i 2i五 计算传动装置的运动和动力参数：将传动装置各轴由高速到低速依次定为 1轴、2 轴、3 轴、4 轴依次为电机与轴 1，轴 1与轴 2，轴 2与轴 3，轴 3与轴 401234,之间的传动效率。. 各轴转速： 1960314.8/min.5mnri带1219608/i34.mnrii带231219./in

5、.5rii带2各轴输入功率： 1013.67.52dpkW2120123.6709.63.21dpp kW33 09.63.05k4401234.9.93d kW 3各轴输入转矩： 367950.59ddwpTNmn10136.0.61.dTi带22123504.630.9647.diNm带3231201236.50.56.9.609.159.dTiTi Nm带43401201234.3.0.3157.6di 运动和动力参数结果如下表：功率 P KW 转矩 T Nm轴名输入 输出 输入 输出转速 r/min电动机轴 3.67 36.5 9601轴 3.52 3.48 106.9 105.8 3

6、14.862轴 3.21 3.18 470.3 465.6 683轴 3.05 3.02 1591.5 1559.6 19.14轴 3 2.97 1575.6 1512.6 19.1六 设计 V带和带轮：1.设计 V带确定 V带型号查课本 表 13-6得： 则205P2.1AK1.23674.cAdPKkW根据 =4.4, =960r/min,由课本 图 13-5，选择 A型 V带，取c0n05。125d查课本第 206页表 13-7取 。123.0512.9837.6nd 2375d为带传动的滑动率 。.0.:验算带速： 带速在 范围内，15.28/606dnVms 5/ms:合适。取 V带

7、基准长度 和中心距 a：dL初步选取中心距 a： ，取 。012.5.53750d075a由课本第 195页式（13-2）得： 查课本00 021123.84dLa第 202页表 13-2取 。由课本第 206页式 13-6计算实际中心距：250dL。00847.12dLa验算小带轮包角 ：由课本第 195页式 13-1得：。215.3620a求 V带根数 Z：由课本第 204页式 13-15得： 00LcPZK查课本第 203页表 13-3由内插值法得 。01.38P0.EFABCEF=0.1=1.37+0.1=1.380PEFABCEF=0.08 0.18PK 1查课本第 202页表 13

8、-2得 。1.09L查课本第 204页表 13-5由内插值法得 。 =163.0 EF=0.0090.95K1EFABC=0.95+0.009=0.959K则 00 4.2.841.380951.0LcPkWZK取 根。3求作用在带轮轴上的压力 ：查课本 201页表 13-1得QFq=0.10kg/m，故由课本第 197页式 13-7得单根 V带的初拉力：2 205.504.25(1)(1)0.68190.3689cPFqv NzvK作用在轴上压力：。0 132sin0.sin2.8cZ七 齿轮的设计：1高速级大小齿轮的设计：材料：高速级小齿轮选用 钢调质，齿面硬度为 250HBS。45高速级

9、大齿轮选用 钢正火，齿面硬度为 220HBS。45查课本第 166页表 11-7得： 。lim10HMpalim2540Hpa查课本第 165页表 11-4得： 。1.HS.3F故 。lim1150.HMpaSlim225491.H查课本第 168页表 11-10C图得： 。li10Fpalim2150Fpa故 。lim1120154.3FMpaSlim22150.3FMpaS按齿面接触强度设计：9 级精度制造，查课本第 164页表11-3得：载荷系数 ，取齿宽系数 计算中心距：由课本第 1651.2K0.4a页式 11-5得： 11 2533551.069.617.494.3HaTauu 考

10、虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取 a2.m则 取 1268aZm129Z213实际传动比： 34.7传动比误差： 。0%.5.6齿宽： 取04218ab24b190高速级大齿轮： 高速级小齿轮： 2b23Z190b12Z验算轮齿弯曲强度：查课本第 167页表 11-9得： 1.6FY2.F按最小齿宽 计算：284b 11 1322.0.94.5845FF FKTYMpabmZ 所以安全。21 236.F FYMpa齿轮的圆周速度： 19.3.819/6060dnVms查课本第 162页表 11-2知选用 9级的的精度是合适的。2低速级大小齿轮的设计：材料：低速级小齿轮选用 钢调质，齿面硬

11、度为 250HBS。45低速级大齿轮选用 钢正火，齿面硬度为 220HBS。查课本第 166页表 11-7得： 。lim30HMpalim450Hpa查课本第 165页表 11-4得： 。1.HS.F故 。lim33501.HMpaSlim445491.H查课本第 168页表 11-10C图得： 。li320Fpalim4150Fpa故 。lim3320154.FMpaSlim44150.3FMpaS按齿面接触强度设计：9 级精度制造，查课本第 164页表 11-3得：载荷系数 ，取齿宽系数1.2K0.5计算中心距： 由课本第 165页式 11-5得：22 2333551.470.1.6241

12、.956HTauu 取 则 取04m34aZm3Z498计算传动比误差： 合适98.562710%.95齿宽： 则取 0.ba42b34103b:低速级大齿轮： 4125498Z低速级小齿轮： 337验算轮齿弯曲强度：查课本第 167页表 11-9得： 32.65FY42.5FY按最小齿宽 计算：4125b 33 33221.59.61047.94FF FKTYMpabmZ 安全。423 40.7F FMpaY齿轮的圆周速度： 327680.12/601dnVms查课本第 162页表 11-2知选用 9级的的精度是合适的。八 减速器机体结构尺寸如下：名称 符号计算公式 结果箱座厚度 83025

13、.a10箱盖厚度 11 9箱盖凸缘厚度b. 12箱座凸缘厚度b5.115箱座底凸缘厚度2.2 25地脚螺钉直径fd12036.af M24地脚螺钉数目n查手册 6轴承旁联结螺栓直径1dfd72.01M12盖与座联结螺栓直径2=（0.5 2d:0.6） fM10轴承端盖螺钉直径3=（0.4 0.5）3fd10视孔盖螺钉直径4d=（0.3 0.4）4:f 8定位销直径 d=（0.7 0.8）2 8， ，fd1至外箱壁2的距离1C查手册表 112 342218， 至凸fd2缘边缘距离2C查手册表 112 2816外箱壁至轴 1l= + +（5 101l2:50承端面距离 ）大齿轮顶圆与内箱壁距离11

14、.21 15齿轮端面与内箱壁距离22 10箱盖，箱座肋厚m,1 85.0,.1198.5轴承端盖外径2D+（5 5.52:） 3d120（1 轴）125（2 轴）150（3 轴）轴承旁联结螺栓距离S2D120（1 轴）125（2 轴）150（3 轴）九 轴的设计：1高速轴设计：材料：选用 45号钢调质处理。查课本第 230页表 14-2取 C=100。35Mpa各轴段直径的确定：根据课本第 230页式 14-2得：又因为装小带轮的电动机轴径 ，又因为高1min33.20.48PdC 38d速轴第一段轴径装配大带轮，且 所以查手册第 9页表 1-1610.823d:取 。L 1=1.75d1-3=60。136d因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以查手册 85页表2407-12取 ，L 2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。2