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1、 学校机械设计课程设计说明书专业：机械制造及自动化课程：机械设计基础题目：双级圆柱齿轮展开式减速器姓名：赵大露学号：090114408班级：机制094导师：徐起贺现在机械设计教研室编制目 录课程设计书 一 传动方案的拟定及说明 二 电动机的选择 三 计算传动装置的总传动比并分配传动比四 计算传动装置的运动和动力参数五 链的设计六 高速级传动齿轮设计 七 低速级传动齿轮设计 八 高速轴的结构设计 九 中间轴的设计 十 低速轴的设计 十一 低速轴的校核计算 十二 轴承寿命的校核十三 键联接的选择与强度校核 十四 减速器附件的选择十五 润滑方法和密封形式 十六 减速器箱体设计 十七 设计小结 十八
2、参考文献 一.选择电动机 1.选择电动机 （1）电动机类型 （2）选择电动机容量（3）确定电动机转速按已知工作要求和条件选用Y型系列笼型三相异步电动机全封闭自扇冷式结构，电压为380V工作机输出功率:Pwo=FV/1000=2.86KW从电动机到工作机输送带间总效率：=14223451联轴器传动效率 2轴承的传动效率3齿轮传动效率 4鼓轮传动效率5链的传动效率查机械设计课程设计表2-3 取1=0.99 2=0.983=0.97 4=0.96 5=0.96则 =0.990.9840.9720.960.96=0.792 故电动机输出功率Pd=3.61KW按表2-2推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮
3、减速器i=840,链传动比i=25,而鼓轮转速nw=r/min=64r/min所以电动机转速可选范围为（25）（840）64r/min=(102412800)r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及价格，为使装置紧凑，决定用同步转速为1500r/min的电动机，其型号为Y112M-4，额定功率为4KW，满载转速为1440r/min经查表电动机外伸轴径为32mm，外伸长度为80mmPwo=2.86KW1=0.992=0.983=0.974=0.965=0.96=3.61KWPd=3.61KWnw=64r/minY112M-4型电动机 nm=1440r/min二计算传动装置总传动比并分配(
4、1) 计算总传动比i(2)分配传动比i= nm/ nw=1440/65=22.5取链传动比i=2 则i=i1i2=11.25 取i1=1.4i2 则i1=3.97 i=22.5i=2i1=3.97i2=2.83三. 计算传动装置的运动和动力参数(1) 计算各轴转速(2)各轴的输入功率(3)各轴的输入转矩高速轴n1=1440r/min中间轴n2=1440/ i1=1440/3.97r/min=362.7r/min低速轴n3= n2/ i2=362.7/2.83=128r/min鼓轮轴n轮= n3=64r/minP1=Pd1=3.610.99=3.57KW P2= Pd23=3.57KW0.980
5、.97=3.4KWP3 =P223=3.4KW0.980.97=3.23KWP轮 =P325=3.23 KW 0.980.96=3.04KWT0=9550T1=T2=9550T3=9550T轮=9550n1=1440r/minn2=362.7r/minn3=128r/minn轮=64r/minP1= 3.57KW P2=3.4KWP3 =3.23KWP轮=3.04KWT0=T1=T2=89.52T3=240.9将计算结果汇总于表【1】中，以备查用：轴名功率P/KW转矩T（）转速n(r/min)传动比效率电动轴3.6123.94144010.99高速轴13.5723.6814403.970.95
6、中间轴23.4089.52362.72.830.95低速轴33.23240.9912820.94鼓轮轴3.04453.6364链的设计1.链轮齿数根据以上所定的i=2，查表9-6，取z1=27，z2=iz1=227=54,z1=27z2=542.链轮转速n1=128r/minn1=64r/minn1=128r/minn1=64r/min3.设计功率由表9-7查得KA=1.0；由表9-8查得KZ=0.684，由式(9-4)得Pd=KAKZP=1.00.6843.04=2.08KWPd=2.08KW4选用链条由Pd=2.08KW和n1=128r/min，由图9-10选得链号为12A，且坐标点落在功
7、率曲线顶点左侧，工作能力强选12A滚子链5.验算链速查表9-1得12A链条节距p=19.05mm，由式(9-1)得v=中速传动p=19.05mmv=1.1m/s6.初算中心距a0初定中心距a0=(3050)p，取a0=40p7.确定链节数LP由(9-5)式，初算Lpo=.96节对Lpo圆整成偶数，取Lp=120节Lp=120节8.理论中心距a由表9-9查Ka:，用线性插值法求得Ka=0.248528，由式(9-7)可得a=2Lp-(z1+z2) Kap=2120-(27+54)0.24852819.05=752.78500,满足设计要求a=752.789.实际中心距aa=a-,常取为(0.2%
8、0.4%)a,取=0.3%a，则a=(752.78-0.3%752.78)mm=750.52mma=750.52mm10.作用在轴上的力FQ由式(9-9)得FQ1000(1.21.3)P/v=1000(1.21.3)2.08/1.1=(22692458)NFQ=(22692458)N11.润滑方式查表9-13，p=19.05mm，链速v=1.1m/s，选用人工定期润滑人工定期润滑链条标记12A-1120GB/T 1243-2006六.高速级齿轮设计1.选择齿轮材料及精度等级 (1)选齿轮材料 (2)选精度等级由于此对齿轮传动功率不大，故大、小齿轮均用软齿面。小齿轮：45钢调质，硬度为21725
9、5HBW,平均取230HBW; 大齿轮：45钢正火，硬度为169217HBW,平均取190HBW因为是普通减速器，故由表10-4查得选择8级精度，Ra3.26.3m小齿轮：45钢调质 大齿轮：45钢正火初选8级精度2.按齿面接触疲劳强度设计（1）转矩T1（2）初选载荷系数（3）齿数Z1、Z2(4)齿宽系数 d(5)齿数比（6）许用接触应力H因为是软齿面齿轮传动，故按齿面接触疲劳强度设计。由式（10-16）得，小齿轮分度圆直径：T1=2.3684Nm查表10-5取K=1.2取小齿轮齿数Z1=24，则大齿轮Z2=i1 Z1=3.9724=95轴承相对于齿轮非对称布置，且为软齿面，由表10-8，取d
10、=0.6减速传动，=i=95/24=3.96由图10-1查得Hlim1=570MPaHlim1=390MPa由表10-3得SH=1.0应力接触循环次数：15=由图10-3差得接触疲劳寿命系数：T1=2.3684NmK=1.2Z1=24Z1=95d=0.6=3.96Hlim1=570MPaHlim1=390MPaSH=1.0N1=(7)弹性系数ZE设计d1许用接触应力： H1 H2=由表10-6查得 =55.85mmH1=501.6MPaH2=351MPa3计算齿轮几何尺寸（1）初选螺旋角（2）确定模数mn (3)确定中心距 (4)确定螺旋角（5）计算分度圆d1、d2(6)计算齿宽b1、b2(7
11、)计算齿顶圆直径da、齿根圆直径df(8)计算齿轮圆周速度初选=15mn=2.25mm查表取mn=2.5mma= 圆整为a=155mmb=d d1=0.662.5=37.5mm 圆整后取b2=40mm b1= b2+5mm=45mm小齿轮:da1=d1+2han mn=62.5+22.5=67.5mm df1=d1-2hf=62.5-21.252.5=56.25mm大齿轮：da2=d2+2han mn=247.5+5=252.5mm df2= d2-2hf=247.5-21.252.5=241.25mm由表10-4可知，选用8级精度较为合适mn=2.5mma=155mmd1=62.5mmd2=
12、247.5mmb1=45mmb2=40mmda1=67.5mmdf1=56.25mmda2=252.5mmdf2=241.25mmv=4.71m/s4.校核弯曲疲劳强度(1)计算当量齿数(2)齿形系数和应力修正系数(3)许用弯曲应力F(4)校核弯曲疲劳强度由表10-7插值得，Y=2.532，Y=2.168 Y=1.621，Y=1.802由图10-2查得，Flim1=220MPa, Flim2160MPa查表10-3得，SF=1.3由图10-4查得弯曲疲劳寿命系数Y=0.87，Y=0.89许用弯曲应力为：经校核满足齿根弯曲疲劳强度要求ZV1=29.91ZV2=115.56Y=2.532Y=1.621Y=2.168Y=1.802Flim1=220MPaFlim2160MPaSF=1.3Y=0.87Y=0.89294.46MPa241.33MPa5.齿轮的结构设计当齿顶圆直径da
