二级展开式齿轮减速器

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1、机械设计课程设计说明书设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器 学院： 姓名： 班级： 学号： 指导老师: 年 月 日目录目录2一、设计任务书41.1 带式运输机的工作原理41.2 已知条件41.3 设计数据51.4 传动方案5二、电动机选择52.1 电动机容量的选择52.2 电动机转速的选择62.3 电动机型号的确定6三、传动装置的运动及参数73.1 计算总传动比73.2 计算其他各级传动比73.3 计算各轴转速、输出功率、输出转矩、转速7四、齿轮的设计计算84.1 高速齿轮的计算84.2 低速齿轮的计算14五、 轴的设计185.1 各轴最小直径的确定185.2 各轴结构尺寸的设计19六、 滚动轴

2、承的计算19七、 连接的选择和计算217.1 对连接齿轮4与轴3的键的计算217.2 对连接联轴器与轴3的键的计算21八、 润滑与密封22九、 箱体及其附件的结构设计229.1 减速器箱体结构的设计229.2 减速器附件的结构设计23十、 设计心得及总结2410.1 设计心得2410.2 设计总结25十一、 参考文献26一、设计任务书1.1 带式运输机的工作原理1.2 已知条件1) 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35；2) 使用折扣期：8年；3) 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4) 动力来源：电力，三相交流，电压380/220

3、V；5) 运输带速度允许误差：5%；6) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。1.3 设计数据 项目 参数 运输带工作压力F/N2000 运输带工作速度v/(m/s)1.2 卷筒直径D/mm3001.4 传动方案二级展开式圆柱齿轮减速器。二、电动机选择2.1 电动机容量的选择工作机功率： ；工作带所需转速： ；卷筒轴承效率： ；卷轴效率： ；联轴器传动效率： ；齿轮传动效率：；轴的传动效率：；;2.2 电动机转速的选择根据v=1.2 m/s ，得 2.3 电动机型号的确定根据机械设计课程设计手册P173 表12-1 可得，电动机选择Y100L2-4,数据如下表：电动机型号额定功率/

4、kw满载转速/(r/min)堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩质量/KgY100L2-43 1430 2.2 2.3 38三、传动装置的运动及参数3.1 计算总传动比总传动比： ；3.2 计算其他各级传动比根据机械设计课程设计手册P203可得， i=18.72 ，； ；得 ，；3.3 计算各轴转速、输出功率、输出转矩、转速1 已知电动机转轴转速：；得高速轴 ： 中间轴 ： 低速轴 ： 卷筒 ： 2 已知电动机额定功率 ；得高速轴 ： 中间轴 ： 低速轴 ： 卷筒 ： 3 各轴转矩电动机转轴：高速轴 ： 中间轴 ： 低速轴 ： 卷筒 ： 总结如下表：项目电动机轴高速轴中间轴低速轴卷筒转速r/min

5、14301430279.376.376.3功率kw32.91062.76682.63012.5517转矩Nm2.219.43894.604329.193319.381传动比115.123.661效率10.980.950.950.94四、齿轮的设计计算4.1 高速齿轮的计算输入功率小齿轮转速齿数比小齿轮转矩载荷系数2.91061430 r/min5.1219.4381.3（1） 选精度等级、材料和齿数a. 材料及热处理 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS；b. 精度等级选用8精度；试选小齿轮齿数，大齿轮

6、齿数；（2） 按齿面接触强度计算（3） 确定公式内的各计算数值1 试选；2 根据机械设计P206 表10-7 选取齿宽系数；3 根据机械设计P202 表10-5 可得材料的弹性影响系数；4 根据机械设计P212 图10-25 可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；5 根据机械设计P209 公式10-15 可得应力循环次数；;8级精度： ； ； ； ； ； ； ；6 根据机械设计P208 图10-23 可得接触疲劳寿命系数;7 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1,根据机械设计式10-14可得；8 计算小齿轮分度圆直径=；9 计算圆周速度；10 计算齿宽b及模数

7、m；11 计算载荷系数已知8级精度根据机械设计P194图 10-8可得 动载系数；,；已知,可得;12 按实际载荷系数校正分度圆直径；13 计算模数；（4） 按齿根弯曲强度计算根据机械设计P200公式10-7 1 确定上述公式的参数：S=1;v=3m/s;b=32.864mm;h=4.659mm; 根据P210 图10-24 可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限；根据P208 图10-22 可得弯曲寿命系数,。2 计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，可得；3 计算载荷系数：;4 查取应力校正系数根据机械设计P201 图10-18 ，可得，；5 计算的值；;故取 m=2。

8、6 小齿轮齿数:7 大齿轮齿数：计算大、小齿轮的分度圆直径： 8 计算中心距： 9 计算齿轮宽度： 10 求得设计结果:项目模数分度圆直径齿宽齿数小齿轮2464623大齿轮2236401184.2 低速齿轮的计算输入功率小齿轮转速齿数比小齿轮转矩载荷系数2.7668279.3 r/min3.6694.6041.3（1） 选精度等级、材料和齿数材料及热处理a. 选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS；b. 精度等级选用8精度；c. 试选小齿轮齿数，大齿轮齿数；按齿面接触强度计算（2） 确定公式内的各计算数值

9、1 试选；2 根据机械设计P206 表10-7 选取齿宽系数；3 根据机械设计P202 表10-5 可得材料的弹性影响系数；4 根据机械设计P212 图10-25 可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；5 根据机械设计P209 公式10-15 可得应力循环次数；;8级精度： ； ； ； ； ； ； ；6 根据机械设计P208 图10-23 可得接触疲劳寿命系数;7 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1,根据机械设计式10-14可得；8 计算小齿轮分度圆直径=；9 计算圆周速度；10 计算齿宽b及模数m；11 计算载荷系数已知8级精度根据机械设计P194图 10

10、-8可得 动载系数；,；已知,可得;12 按实际载荷系数校正分度圆直径；13 计算模数；（三）按齿根弯曲强度计算根据机械设计P200公式10-7 根据P210 图10-24 可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限；根据P208 图10-22 可得弯曲寿命系数,。1 计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S=1.4，可得；2 计算载荷系数：;3 查取应力校正系数根据机械设计P201 图10-18 ，可得，；4 计算的值；;故取 m=2.5。5 小齿轮齿数:6 大齿轮齿数：7 计算大、小齿轮的分度圆直径： 8 计算中心距： 9 计算齿轮宽度： 10 求得设计结果:项目模数分度圆直径齿宽齿数

11、小齿轮2.572.56229大齿轮2.5265561065、 轴的设计5.1 各轴最小直径的确定1 各轴最小直径的估算根据机械设计P366公式15-2和表15-3，可得选取轴的材料为45号钢，选取,则；2 各轴最小直径的修正根据机械设计P367修正理论 ，可得选取轴颈加大6%，则；3 各轴最小直径的确定根据机械设计课程设计手册P98 表8-2，可得高速轴选用GY2型凸缘联轴器，轴孔直径为16mm，轴孔长度为42mm；中间轴选用视使用轴承而定；低速轴选用GY5型凸缘联轴器，轴孔直径为38mm，轴孔长度为82mm；5.2 各轴结构尺寸的设计1) 低速轴的结构尺寸设计段1：，；段2：，减速器轴承端盖选用凸缘式轴承端盖，轴承外径介于4565之间，使用4个M6螺钉连接，取，为了轴承的检修和润滑设轴承端盖距半联轴器的距离为40.8mm，；段3：选用GB/T276-1994,7010C轴承，内径，外径，宽度，；段4：直径，段5: 直径，取段6：直径，；段7：直径，。2) 中间轴的结构尺寸设计段1：直径，轴承选用7005C,内径，外径，宽度，箱体壁厚，取。齿轮2距离箱体内壁的距离为13mm；段2：直径，；段3：直径，；段4：直径，；