《机械设计课程设计说明书齿轮箱》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书齿轮箱（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图 图11电动机 2V带 3齿轮减速器 4联轴器 5滚筒 6输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限10年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为 5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：300运输带速度V（m/s）：0.8传送带工作拉力（N）：2700五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计
2、算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核 10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计. 一. 电动机的选择一、电动机输入功率 二、电动机输出功率其中总效率为带传动比2-4，齿轮传动比3-5 :两级展开式减速器的高速级；：两级展开式减速器的低速级。则总传动比查表可得Y100L2-4符合要求,故选用它。 Y100L2-4 (同步转速，4极)的相关参数 表1额定功率满载转速质量二. 主要参数的计算一、确定总传动比
3、和分配各级传动比传动装置的总传动比查表可得V带传动单级传动比常用值24，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为35，展开式二级圆柱齿轮减速器。初分传动比为，。二、计算传动装置的运动和动力参数 本装置从电动机到工作机有三轴，依次为，轴，则1、各轴转速2、各轴功率3、各轴转矩表2项目电机轴高速轴中间轴低速轴转速1430715162.8750.897功率2.6352.52962.4412.356 转矩 17.59733.787143.156442.133传动比24.393.2三 V带传动的设计计算一、确定计算功率查表可得工作情况系数故二、选择V带的带型 小带轮转速根据，由图可得选用A型带。三、确定带轮的基准
4、直径并验算带速1、初选小带轮的基准直径。查表8-6和8-8可得选取小带轮的基准直径2、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。3、计算大带轮的基准直径按式(8-15a)计算大带轮的基准直径根据教材表8-8，圆整得 。4、确定V带的中心距和基准直径（1）按计算式初定中心距 （2）按计算式计算所需的基准长度查表可选带的基准长度（3）按计算式计算实际中心距中心距的变化范围为。5、验算小带轮上的包角6、计算带的根数（1）计算单根V带的额定功率由查表可得根据和A型带，查表可得、。故（2）计算V带的根数Z 故取V带根数为3根7、计算单根V带的初拉力的最小值查表可得A型带的单位长度质量应使带的实际初
5、拉力。8、计算压轴力压轴力的最小值为四 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（3）材料选择：查表可选择小齿轮材料为40(调质)，硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（4）选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取（5）选取螺旋角，初选螺旋角2、按齿面接触强度设计，按计算式试算即（1）确定公式内的各计算数值试选，由图10-26，则有小齿轮传递转矩查图10-30可选取区域系数 查表10-7可选取齿宽系数
6、查表10-6可得材料的弹性影响系数。查图10-21d得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限。按计算式计算应力循环次数查图可选取接触疲劳寿命系数，。计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数，按计算式(10-12)得（2）计算相关数值试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得计算圆周速度计算齿宽及模数计算总相重合度计算载荷系数查表可得使用系数，根据，8级精度，查表10-8可得动载系数，由表10-4查得的值与直齿轮的相同，为1.362 ，故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得计算模数3、按齿根弯曲强度设计，按计算式(10-17)试算即（1）确定公式内的
7、各计算数值、计算载荷系数根据纵向重合度，查图10-28可得螺旋角影响系数。查图可选取区域系数，则有查表取应力校正系数，。查表取齿形系数，。(线性插值法)查图10-20C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。查图可取弯曲疲劳寿命系数，。计算弯曲疲劳许用应力 ，取弯曲疲劳安全系数，按计算式(10-22)计算得计算大、小齿轮的并加以计算大齿轮的数值较大。（2）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，故取，已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数，于是有取，则4、几何尺寸计算（1
8、）计算中心距将中心距圆整为。（2）按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。（3）计算大、小齿轮的分度圆直径（4）计算齿轮宽度圆整后取，。二、低速级齿轮1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（3）材料选择，在同一减速器各级小齿轮(或大齿轮)的材料，没有特殊情况，应选用相同牌号，以减少材料品种和工艺要求，故查表可选择小齿轮材料为40(调质)，硬度为52HRC；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为45HRC.（4）选小齿轮齿数，大齿轮齿数（5）选取螺旋角，初选螺旋角2、按齿面接触
9、强度设计，按计算式试算即（1）确定公式内的各计算数值试选小齿轮传递转矩查表10-7可选取齿宽系数, 查图10-26可选取区域系数，则有查表可得材料的弹性影响系数。查图得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限。按计算式计算应力循环次数查图可选取接触疲劳寿命系数，。计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数,于是得（2）计算相关数值试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得计算圆周速度计算齿宽及模数计算总相重合度计算载荷系数查表可得使用系数，根据，8级精度，查表可得动载系数，故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得计算模数3、按齿根弯曲强度设计，按计算式试
10、算即（1）确定公式内的各计算数值计算载荷系数根据纵向重合度，查图可得螺旋角影响系数。计算当量齿数查表可取齿形系数，。查表可取应力校正系数，。(线性插值法)查图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。查图可取弯曲疲劳寿命系数，。计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，按计算式计算计算大、小齿轮的并加以计算大齿轮的数值较大。（2）设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，故取，已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数，于是有取，则4、几何尺寸计算（1）计算中心距将中心距圆整为。
11、（2）按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。（3）计算大、小齿轮的分度圆直径（4）计算齿轮宽度圆整后取，。五 轴的设计计算齿轮机构参数级别齿宽高速2192213.0589低速30972141592一、高速轴的设计1、求作用在齿轮上的力高速级齿轮的分度圆直径为2、选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。3、计算轴的最小直径，查表可取应该设计成齿轮轴，轴的最小直径显然是安装连接大带轮处，则取大带轮处轴的直径为20mm 4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图)5、根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度1）根据前面设计知大带轮的毂长为30mm,故取，为满足大带轮的定位要求，则
12、其右侧有一轴肩，故取。2）初选圆锥滚子轴承30305，则其尺寸，则。3）定齿轮端面与箱内壁距离为16mm,轴承与箱体内壁距离为8mm。4)根据中间轴初步计算得到大带轮与轴的周向定位采用普通平键C型连接，其尺寸为,大带轮与轴的配合为，流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m6.6画轴的受力分析图带传动有压轴力(过轴线，水平方向)，。总的受力如图一所示将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系图一 图二图三注图二中通过另加弯矩而平移到作用轴线上图三中通过另加转矩而平移到指向轴线7、弯矩图的计算铅垂面：水平面： , 扭矩: 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面是轴的危险截面。现将计算出的截面处的、及的值列于下表 表3载荷水平面垂直面支持力弯矩总弯矩扭矩8、按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面)的强度。根据计算式及上表的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表可得，因此，故安全。9、求两轴承的计算轴向力和对于型轴承，轴承的派生轴向力1压紧，2放松故 10、求轴承的当量动载荷和对于轴承1对于轴承2查表可得径向载荷系数和轴向载荷系
