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