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1、 机械设计 课程设计说明书 设计题目 展开式二级斜圆柱齿轮减速器展开式二级斜圆柱齿轮减速器 院（系） 汽车学院汽车学院 专业 车辆工程（汽车）车辆工程（汽车） 班级 学号 设计人 指导老师 刘榕刘榕 完成日期 20102010 年 7 7 月 2727 日 同济大学 目录 一 设计任务书 . 1 二 传动方案的拟定及说明 . 2 三 电动机的选择 . 2 四 传动装置的总传动比及其分配 . 4 五 传动装置的运动和动力参数 . 4 六 传动件的设计计算 . 5 七 轴的设计计算 . 14 八 滚动轴承的选择及计算 . 24 九 键联结的选择及校核计算 . 28 十 联轴器的选择 . 28 十一
2、 减速器箱体尺寸设计 . 29 十二 减速器附件的选择 . 30 十三 润滑与密封 . 31 十四 设计小结 . 32 十五 参考资料目录 . 32 机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 1 - 设计计算及说明 结果 一 设计任务书 设计一用于带式运输机上展开式二级圆柱齿轮减速器 总体布置简图 1. 工作状况 工作平稳、单向运转 2. 原始数据 鼓轮的扭矩（Nm） 运输带速度（m/s） 鼓 轮 直 径（mm） 带速允许偏差 （%）使用年限（年） 工 作 制度 （ 班 /日） 480 12 320 5 5 2 3. 设计内容 （1） 电动机的选择与参数计算 （2） 斜齿轮传动设计计算
3、（3） 轴的设计 （4） 滚动轴承的选择 （5） 键和联轴器的选择与校核 （6） 装配图、零件图的绘制 （7） 设计计算说明书的编写 4. 设计任务 （1） 减速器总装配图一张（0 号或 1 号图纸） （2） 齿轮、轴零件图各一张（3 号或 4 号图纸） （3） 设计计算说明书一份 机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 2 - 二 传动方案的拟定及说明 如任务说明书上布置简图所示， 传动方案采用展开式二级圆柱齿轮减速器 三 电动机的选择 1、 电动机类型选择 按工作要求和工作条件，选用一般用途的（IP44）系列三相异步电动机。 2、 电动机容量 ） 工作机所需功率wP ） 60 10
4、0060 1000 1.271.6 /min320wvnrD=480 71.63.6095509550w wTnPkW= 3、 电动机的输出功率dP w dPP = 传动装置的总效率卷筒联轴器齿轮轴承=223由机械设计课程设计表 2-4 查得：弹性联轴器99. 0=联轴器；滚动轴承99. 0=轴承； 圆柱齿轮传动97. 0=齿轮； 卷筒轴滑动轴承96. 0=卷筒，则 8590. 096. 097. 099. 099. 0232= kWPPw d19. 486. 060. 3=4、 电动机额定功率edP 71.6 /minwnr=3.60wPkW= 985. 0 kWPd19. 4= kWPed
5、5 . 5= 机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 3 - 由课程设计表 20-1 选取电动机额定功率kWPed5 . 5= 5、 电动机的转速 ） 电动机主轴转速 min/65. 343508 . 0100060100060rDvnw=各级传动比可选范围 由课程设计表 2-1 查得单级圆柱齿轮传动比范围631=i，则总传动比可选范围3696633=）（）（i ） 电动机转速的确定 电动机转速的可选范围 min/6 .25774 .6446 .71)369(rninwd= 参考课程设计表 320-3（Y 系列三相异步电动机的参考比价） ，选取 6 级电动机，同步转速 1000r/mi
6、n，满载转速min/960rnm= 6、 确定电动机型号 由额定功率kWPed5 . 5=，同步转速 1000r/min，选取电动机型号为Y132M2-6，主要技术数据如下： 型号 额定功率（kW） 满载转速（r/min） 额定转矩堵转转矩Y132M2-6 5.5 960 2.0 额定转矩最大转矩质量（kg） D E FGD G 2.2 84 38 80 108 33 min/65.43rnw=min/960rnm=Y132M2-6 型 机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 4 - 四 传动装置的总传动比及其分配 1. 总传动比 407.136 .71960=wm nni 2. 分配
7、各级传动比 取圆柱齿轮传动比213 . 1 ii =,则 14.17i =, 23.21i = 五 传动装置的运动和动力参数 1、 各轴转速 n（r/min） 减速器高速轴为轴，中速轴为轴，低速轴为轴， 各轴转速为： min/9601rn = min/2 .23017. 496011 2rinn= min/7 .7121. 32 .23022 3rinn= 2、 各轴输入功率 P（kW） kWPPd15. 499. 019. 431= kWPP98. 396. 015. 42112= kWPP83. 396. 098. 32123= 3、 各轴输入转矩 T（N） 407.13=i 14.17i
8、 = 23.21i = min/9601rn = min/2 .2302rn =min/7 .713rn =kWP15. 41= kWP98. 32= kWP83. 33= 机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 5 - 1 1 14.159550955041.26960PTkWn= mNnPT=11.165230.23.989550955022 2mNnPT=13.51071.783. 39550955033 34、 计算汇总如下： 六 传动件的设计计算 1、 高速级齿轮组 （1） 选定齿轮类型、精度、材料及齿数 用斜齿圆柱齿轮 用 7 级精度 材料： 小齿轮材料为 40Cr（调质）
9、 ，硬度为 270295HBS； 大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 230250HBS， 二者硬度差为 40HBS 初选小齿轮齿数181=z： 大齿轮齿数7517. 4182=z， 选取螺旋角=14 （2） 按齿面接触强度设计 项目 电动机轴 高速轴 1中速轴 2 低速轴 3 转速 （r/min） 960 960 230.2 71.7 功率（kW） 4.19 4.15 3.98 3.83 转矩 （N） 41.68 41.28 165.11 510.13 传动比 1 4.17 3.21 效率 0.99 0.97*0.99 0.97*0.99 141.26TkW= mNT=11.1652m
10、NT=13.51037 级精度 机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 6 - 321 1)(12HEHdt tZZ uuTKd+ 确定公式内各计算数值 a) 试选6 . 1=tK b) 由 机械设计 （齿轮传动设计所用参数全部来自此书） 图 10-30选取区域系数433. 2=HZ c) 由图 10-26 查得752. 01=，882. 02= 634. 1882. 0752. 021=+=+= d) 小齿轮传递的传矩mNT=26.41 e) 由表 10-7 选取齿款系数1=d f) 由表 10-6 查得材料弹性影响系数21 8 .189MPaZE= g) 由图 10-21d 按齿面
11、硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPaH6001lim=； 大 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限MPaH5502lim= 应力循环次数： 9 1110382. 1)530082(19606060=hjLnN 8921 210317. 371 . 410382. 1=iNN h) 由图 10-19 查得接触疲劳寿命系数 79 . 0, 59 . 021=HNHNKK i) 接触疲劳许用应力： 取失效概率为 1%，安全系数 S=1 MPaSKHHN H07560059 . 01lim1 1= MPaSKHHN H5 .53355097. 02lim2 2= MPaHH H75.55125
12、 . 335570221=+=+= 计算 a) 小齿轮分度圆直径 2312 1.6 41260 4.17 1 2.433 1.898()41.251 1.6344.17551.75tdmm+=机械设计课程设计减速箱 2010.7.27 - 7 - b) 计算圆周速度 smndvt/07. 210006096025.4114. 3 10006011=c) 齿宽 b 及模数 mnt mmdbtd25.4125.4111= mmt nt22. 21814cos25.41cos11=mmmhnt522. 225. 225. 2=，25. 8=hb d) 计算纵向重合度 427. 114tan181318. 0tan318. 01=zde) 计算载荷系数 K 使用系数 1=AK 根据smv/07. 2=，7 级精度，由图 10-8 得动载系数 1 . 1=VK 由表 10-4 查得 417. 1=
