两级圆柱斜齿轮减速器(第七组数据)课程设计

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1、机械设计机械设计课程课程设计说明书设计说明书姓名：姓名： 吴兴潮吴兴潮 系别：系别： 机械工程系机械工程系 班级：班级： 机电机电 091 学号：学号： 200900105036 指导老师：指导老师： 机械设计课程设计题目题目名称：设计两级圆柱斜齿轮减速器 说 明： 此减速器用于热处理车间零件清洗传送带的减速。此设备两班制 工作，工作期限十年，户内使用。 传送简图如下：技术参数 数 据 组 号 已 知 条 件12345678鼓轮直径（mm）300330350350380300360320传送带运行速度（m/s）0.630.750.850.80.80.70.840.75传送带从动轴所需扭矩 （N

2、m）7006706509501050900660900机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书一、本任务书发给 机电 091 班学生 吴兴潮 二、请按计划书指定题号 中的第七 组数据进行设计(见附页)。三、本任务规定的设计计算包括下列各项：1、 传动装置总体设计计算；2、 各传动零件的设计计算；3、 一根主要轴设计计算；4、 一对主要轴承的设计计算；5、 各标准零件的选择；四、本任务书要求在答辩前完成1、 主要部件的总装配图一张（A1） ；2、 典型零件工作图 2 张（A3） ；3、 20 页左右的设计设计说明一份；五、答辩时间 年 月 日到 月 日目目 录录第一部分 传动方案分析传动方案

3、分析1第二部分 选择电动选择电动机机1第三部分 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数6第四部分 V 带传动的设计计算带传动的设计计算5第五部分 齿轮的设计齿轮的设计 7第六部分 轴的设计计算轴的设计计算 16第七部分 各轴轴承的设计计算各轴轴承的设计计算 22 第八部分 键的设计和计算键的设计和计算 23第九部分 联轴器设计联轴器设计 24第十部分 润滑密封设计润滑密封设计24第十一部分 箱体的设计箱体的设计 25第十二部分 设计小结设计小结 27第十三部分 参考文献参考文献 28设 计 计 算 及 说 明第一部分第一部分 传动方案分析传动方案分析为了估计传动装置的总传动比

4、范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方 案，可先由已知条件计算其驱动传送带主动轴鼓轮的转速 nw ,及min4536084. 0100060100060rDvnw 一般常选用同步转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动 装置总传动比约为 11 或 16。根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动的传 动方案。即采用两级圆柱齿轮减速箱的展开式。该方案一般采用斜齿轮，其总传 动比较大，结构简单，制造成本也较低，应用最广。由于齿轮相对于轴承为不对 称布置，因而沿齿宽载荷分布不均匀，要求轴有较大刚度。 第二部分第二部分 选择电动机选择电动机1，电动机类型和结构型

5、式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y(IP44)系列三相异步电动机。它为 卧式封闭结构。 2，动机功率的选择 (1)工作机所需的功率 由本书 p.7 式(2-2)kWTnFvpwwww11. 31955045660 95501000(2)电动机输出功率 Pdw dPP 由本书 P.7 表 2-4 查取 V 带传动，滚动轴承，齿轮传动，弹性联轴器的效率分别为， ， ，由因为传送带的效率为95. 0199. 0297. 0399. 04，则传动装置总效率为：1w42 35 21w=0.8499. 097. 099. 095. 0125设 计 计 算 及 说 明则，kWPPW d89. 38

6、0. 011. 3(3)电动机额定功率 Ped由本书 p.196 按表 20-1 确定电动机额定功率为。kWPed43，电动机的转速为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选范围。由本书 p.4 查 得 V 带传动常用传动比范围 iv=24,单级圆柱齿轮传动比范围 i2=36,传送带传动 比 i3=1,则电动机转速可选范围为min6480810322riiiinnvwd可见同步转速为 1000r/min ,1500r/min 和 3000r/min 的电动机均符合。这里初 步选分别为 1000r/min 和 1500r/min 的两种电动机进行比较，如下表：电动机的转速(r/min)方案

7、电动机 型 号额定 功率 ( kW)同步满载电动 机的 质量 (kg) 1Y112M1-4415001440432Y132M1-641000960734，计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (1)传动装置总传动比，33.21459601wm nni324514402wm nni(2)分配各级传动比 取 V 带传动的传动比 iv=2.5 ，则两级减速箱的传动比为：, , 8 .125 . 2 322vziiiSFziiiSFii3 . 1由上述各式子可解得， 08. 4Fi14. 3Si因为所得的 iF和 iS的值符合一般圆柱齿轮传动比的常用范围，故可选方案 1；又因为方案 2 得出的 iF和

8、 iS的值不符合一般圆柱齿轮传动比的常用范围，所 以不选。 第三部分第三部分 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数1,各轴的转速设电动机的轴为 0 轴，减速箱的高速轴为 1 轴，中速轴为 2 轴，低速轴为 3 轴，则各轴的转速为：min14400rnnmmin5765 . 2 14400 1rinnvmin14108. 45761 2rinnFmin4514. 31412 3rinnS2,各轴的输入功率按电动机额定功率 Ped计算各轴输入功率，即kWpped40kWPP8 . 395. 04101kWPP65. 397. 099. 08 . 33212kWPP51. 397

9、. 099. 065. 332233,各轴的转矩mNnpT53.26144049550955000 0mNnpT635768 . 39550955011 1mNnpT22.24714165. 39550955022 2mNnpT9 .7444551. 39550955033 3将以上计算结果整理后列于下表，供以后计算使用：项目电动机轴 0高速轴 1中速轴 2低速轴 3转速（r/min）144057614145功率（kw）43.83.653.51转矩（Nm）26.5363247.22744.9第四部分第四部分 V 带传动的设计计算带传动的设计计算1, 确定计算功率 PcaPca=KAP 由表 8

10、-7（P156,机械设计第七版 高等教育出版社, 该书以下简称课本）可知：KA=1.2由电动机选型可知:P=4 kw kWpKpAca8 . 442 . 12, 选择 V 带的带型根据传动的形式，选用普通 V 带；再根据 Pca、n1，由课本 p.157 图 8-11 知：确定选用 A 型 V 带。3, 确定带轮的基准直径 dd并验算带速 v。 (1)初选小带轮的基准直径 dd1。 由课本 p.155157 表 8-6 和表 8-8，取小带轮的基准直径 dd1=90mm。 (2)验算带速 v。按课本 p.150 式 8-13 验算带的速度smndvd78. 6100060144090 1000

11、60114.确定中心距和带长aLd（1） 、初选中心距ddadd2102127 . 0取6305 .2200amma4000由公式得从动带轮直径 da2mmdid225905 . 212（2） 、求带的计算基准长度 L0，由式 13-2 得mmmmaddddaL3 .1306)4004)90225()22590(24002(4)()(22202 21 2100由教材表 5.3 选取带的基准长度 Ld=1400mm(3)、计算中心距:ammmmaLLad9 .446)23 .13061400400(20 0(4)、确定中心距调整范围mmmmaLad9 .488)140003. 09 .446(0

12、3. 0maxmmmmaLad9 .425)1400015. 09 .446(015. 0min5.验算小带轮包角 11209 .16160180012 1add6.确定 V 带根数 Z(1)、由 d1=90 n1=1440r/min，查教材表 5.7a,并用内插值法得P0=1.07Kw ,5 . 2i(2)、由教材表 5.7b 查得P0=0.17Kw(3)、由教材表 5.8 查得包角系数95. 0k(4)、由教材表 5.9 查得长度系数 KL=0.96(5)、计算 V 带根数 Z2 . 4 96. 095. 0)17. 007. 1 (8 . 4)(00KKPPPLcaZ取 Z=5 根 7计

13、算单根 V 带初拉力 F0。NqVZvKPF aca1 .12078. 61 . 0195. 05 . 2578. 68 . 4500) 15 . 2(500220q 由可教材表 5.1 得 q=0.10kg/m8计算对轴的压力 FQ，由可教材表 5.1 得 q=0.10kg/mNNZFFQ5 .1186)29 .161sin1 .12052(2sin21 0o9确定带轮的结构尺寸小带轮基准直径 d1=90mm 采用实心式结构。大带轮基准直径d2=225mm，采用孔板式结构。第五部分第五部分. .齿轮的设计齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安

14、装的限制，故小齿轮选用硬齿面渐开线斜齿轮, 大齿轮选用软齿面渐开线斜齿轮。（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 45取小齿齿数=221Z高速级大齿轮选用钢淬火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z45=iZ =4.0822=89.76 取 Z =90212 齿轮精度按 GB/T100952008，选择 8 级。 初选螺旋角=15初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)(12HEHdt tZZ iiTKd确定各参数的值:试选=1.5tK选取区域系数 Z=2.45 H端面重合度 621. 1查课本表 7.7 得： =189.8MP EZa由表 7.8 得: =1dT=95.510 =95.510 3.8/5765 11/nP5=6.310 N.mm4由课本公式计算应力值环数N =60n j =605761（2830