《机械设计课程设计-两级同轴式圆柱齿轮减速器设计说明书（12113000N》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计-两级同轴式圆柱齿轮减速器设计说明书（12113000N（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 机械设计课程设计机械设计课程设计 设计题目设计题目：用于带式运输机的：用于带式运输机的 二级同轴式圆柱齿轮减速器二级同轴式圆柱齿轮减速器 目目录录 一：设计任务书1 2 二：电动机的选择4 三：计算传动装置的运动和动力参数6 四：传动件的设计计算7 五： 轴的设计计算及滚动轴承的选择及计算18 六： 润滑与密封40 七： 设计小结42 八： 参考资料目录44 一：机械设计课程设计任务书一：机械设计课程设计任务书 题目题目： 设计用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减设计用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减 3 速器速器 一一 总体布置简图总体布置简图 1电动机；2联轴器；
2、3齿轮减速器；4带式运输机；5鼓轮；6联轴器 二二. . 生产条件生产条件： 一班制一班制， 连续单向运转连续单向运转， 载荷平稳载荷平稳， 室内工作室内工作， 有粉尘有粉尘 （已考虑已考虑） 。 原始数据：原始数据： 4 运输带工作 拉力 F（N） 运输带工作 速度 v （m/s） 卷筒直径 （mm）D 带速允许 偏差（%） 使用年 限 （年） 工作制度 （班/日） 30001.13205101 三：其他数据三：其他数据 使用期限：10 年、大修期三年 生产规模： 10 台 生产条件：中等规模机械厂，可加工 7-8 级精度齿轮及蜗轮 动力来源：电力、三相交流、电压 380/220 伏 三：设
3、计内容三：设计内容 1 电动机的选择与装置运动学计算； 2 齿轮传动设计计算 3 轴的设计 4 联轴器的选择 5 键的选择、计算 6 滚动轴承的选择与校核 7 减速器的结构设计、润滑 8 装配图、零件图的绘制 9 设计计算说明书的编写 二电动机的选择二电动机的选择 计算项目设计计算与说明计算结果 1.选择电动 机类型 因为工作环境为室内，有灰尘，根据用途选用 Y 系列的 三相异步电动机，电源电压为 380v。 2.选择电动查表 13-7 5 三：计算传动装置的运动和动力参数三：计算传动装置的运动和动力参数 传动比的分配和计算传动比的分配和计算 计算项目设计计算与说明计算结果 1 1总传动比 ?
4、总? ? ? ? ? ?5.?5 ? t?.93 ?总? t?.93 2.2.分配传动比 各级传动比 ? ?总=4.683=4.683 ? ?=4.683 传动装置的运动、运动参数计算传动装置的运动、运动参数计算 机的功率一级圆柱齿轮效率? ?.97，一对滚动轴承t? ?.99，弹性联轴器3? ?.99， ，套筒? ?.9?，则电动 机到工作间的总效率为 总? ?tt33t?0.8590.859 电动机所需要的总功率为 P? ? ? ? 3? ? ?.? ? ? 3.9? 根据表 11-1 选取电动机的额定功率为 Ped? ?.?kw 总=0.8590.859 P? 3.9?kw Ped? ?
5、.?kw 3.确定电动 机的转速 输送带的工作转速为 nw? ? ? ?v d ? ? ? ? ? ?.? 3.? ? 3t? ? ?5.?5r/min 按表 2-1 推荐的传动比的合理范围 840，电动机 转速可选的范围为 525.22626r/min 符合这一范围转速的电动机同步转速 1000r/min、 1500r/min 和 3000r/min，考虑 3000r/min 的电动机太 贵，而 1000r/min 电动机体积大且贵，故选用转速为 1500r/min 的电动机进行试算，其满载的转速为 1440r/min，型号为 Y112M-4。具体参数如下： 额定功率：4KW。 同步转速：1
6、500r/min。 满载转速：1440 r/min。 2 . 2 额定转矩 堵转转矩 。 额定转矩 最大转矩 =2.2。 nw? ?5.?5r/min ? ?/? 6 计算项目设计计算与说明计算结果 1 各轴的转速? ? ?/? ? ? ? ? ?/? ?.?93 ? 3?7.5/? ? ? ? ? 3?7.5/? ?.?93 ? ?5.?/? ? ?65.66r/min ? ?/? ? 3?7.5/? ? ?5.?/? ? ?5.?/? 2.各轴的输入 功率 各轴的输出功 率 ? 3.9? ? ?t? ? 3.9? ? ?.99? ? 3.9? ? ?t? ?3? 3.9? ? ?.97 ?
7、 ?.99? ? 3.?9? ? ?t? ?3? 3.?9 ? ?.97 ? ?.99? ? 3.5?kw ? ?t? ?t3? 3.5? ? ?.99 ? ?.99? ? 3.?3? ? 出? ?.99 ? 3.9? ? ?.99? ? 3.7?t? ? 出? ?.99 ? 3.?9 ? ?.99? ? 3.?3? ? 出? ?.99 ? 3.5? ? ?.99? ? 3.?9kw ? 出? ? 3.?3kw ? 3.9? ? 3.9? ? 3.?9? ? 3.5?kw ? 3.?3? ? 出? 3.7?t? ? 出? 3.?3? ? 出? 3.?9? ? 出? 3.?3? 7 3.各轴的输
8、入 转矩 各轴的输出转 矩 电动机轴： ? 955? ? ? ? 955? ? 3.9? ? ? ? ? ? t5.5? ? ? 高速轴： ? 955? ? ? ? 955? ? 3.9? ? ? ? ? ? t5.t? ? ? 中间轴： ? 955? ? ? ? 955? ? 3.?9 3?7.5 ? ? ? ? ?3? ? ? 低速轴： ? 955? ? ? ? 955? ? 5.5? ?5.?5 ? ? ? ? 5? ? ? 滚筒轴 ? 955? ? ? ? 955? ? 3.?3 ?5.?5 ? ? ? ? ?99? ? ? ? 出=?.99=24.95 ? 出=?.99 ? ?.9
9、? ? ? ? 出=?.99 ? 5?.9 ? ? ? ? 出=?.99 ? ?99 ? ? ? ? t?.53? ? ? ? t?.t? ? ? ? ?.99? ? ? ? 399.3? ? ? ? ?99? ? ? ? 出? t?.95 N ? m ? 出? ?.9 N ? m ? 出? 5?.9 N ? m ? 出? ?99 N ? m 高速级圆柱齿轮的设计计算高速级圆柱齿轮的设计计算 计算项目设计计算与说明计算结果计算结果 1.1.选择材料、 热处理和公差 等级 高速级齿轮的速度高，但转矩相对低速级来说比 较小，因此小齿轮采用 40Cr，并调质处理，大齿轮采 用 45 钢并调质处理，根
10、据加工条件加工精度选 7 级 小齿轮采用 40Cr 大齿轮采用 45 钢 并调质 精度选 7 级 8 因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度 进行设计，设计公式为 ?t? 3 t?t? ? ? ? ? ? ? ? t （1）确定式内各计算数值 1)小齿轮的转矩为 ? t?.95? ? ? 2)选小齿轮的齿数为? t?, ?t? ?.?93 ? t? ? ?3，取?t? 93，?t? ?.3 3)查 10-20 选取区域系数为? t.5. 4)经计算得? ?香 ?cos ?+ th? arccos t? ? cost? t? + t ? ? t9.9?， ?t? ?香 ?tcos ?t+ t
11、h? arccos ?3 ? cost? ?3 + t ? ? tt.579?， 则? ?t?t t?+ ?tt?tt t? t ? t? ? tant9.9?t tant?+ ?3 ? tantt.579?t tant? t ? ?.73?。 ? ?t? 3 = ?t?.73? 3 = 0.839 5)初选? ?.?。 6)查 10-5 得材料的弹性影响系数? ?99.9MPa ? t。 7）由 10-25d 按齿面硬度查的小齿轮的解除疲劳 极限为?lim ? ?砀?； 大齿轮的接触疲劳强度极限 为?lim t? 55?砀?。 8）计算应力循环次数 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 9
12、 ? 3? ? ? ? t.?7? ? ?9 ?t? ? ? ? t.?7? ? ?9 ?.?93 ? 3.?57 ? ?9 9）由图 10-19 取接触疲劳系数? ?.9t； ?t? ?.95。 10）计算接触疲劳需用应力。 取失效的概率为 1%，安全系数为 S=1，于是 ? ? ?lim ? ? ? ? ? ?.9tMPa ? 55tMPa ? t? ?t? ?3 ?t? ?.3 ? ?.?5 ?0.839 ? ?.? ? ?99.9MPa ? t ?lim ? ?砀? ?lim t? 55?砀? ? t.?7 ? ?9 ?t? 3.?5 ? ?9 ? ?.9t； ?t? ?.95 9 ?
13、 t? ?t?lim t ? ? 55? ? ?.95MPa ? 5t3MPa 取 ? ?和 ? t中的较小者作为该齿轮副的接触 疲劳许用应力，即 ? ? t? 5t3MPa （2）计算 1）试算小齿轮的分度圆直径?t，由计算公式得 ?t? 3 t?t? ? ? ? ? ? ? ? t ? 3 t ? ?.3 ? t?95? ?.? ? 5.?93 ?.?93 t.5 ? ?.9? ? ?99.9 5t3 t ? 3?.?3mm 2）计算圆周速度 v ? ?t? ? ? ? ? ? ? 35.?3 ? ? ? ? ? ? t.7t?/ 3)计算齿宽 b 及模数?nt b ? ?t? 3?.?3
14、 ? ?.? ? 3?.?3mm 4）计算载荷系数 由表 ? t t 查得 ? ?.00 根据 v=2.72m/s，7 级精度，由图 10-8 查得动载 系数? ?.?， 由表 10-3 查得? ?.t； 从表的 10-4 中硬齿面齿轮栏目查得小齿轮相对支承非对称布置、 7 级精度、? ?.?。另由 10-13 查得。 故动载系数为 K ? ? ? ? ?.? ? ?.t ? ?.? ? ?.97? 5）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径 ? ?t 3KH ?t ? 3?.5?5 ? 3 ?.97 ?.3 ? ?.t7? 6）计算模数 ? ? ? ? ?.t7? t? ? ?.7t? ? ? 55tMPa ? t? 5t3MPa ? 5t3MPa ?t? 3?.?3mm v ? t.7t?/ b ? 3?.?3mm ? ?.00 ? ?.? ? ?.t? ?.?7 K ? ?.97? ? ?.t7? ? ?.7t? 10 （3）按齿根弯曲疲劳强度设计 ?t? 3t? ?t ? ? （1）确定计算参数 试选YKt=1.3 由式（10-5）计算弯曲疲劳
