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1、 浙江工业大学 机械设计课程设计 两级齿轮减速器 设设 计计 者：者： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 日日 期：期： 20102010- -5 5- -1717 目目 录录 目 录 . 2 第一章第一章 课程设计参数及设计要求课程设计参数及设计要求 . 1 第二章第二章 传动装置总体设计方案传动装置总体设计方案 . 1 第三章第三章 电动机选择和分配传动比电动机选择和分配传动比 . 1 第四章第四章 传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算 . 2 第五章第五章 齿轮的设计及计算齿轮的设计及计算 . 2 1. 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 . 2 2. 才低速级斜齿圆柱
2、齿轮的设计计算 . 7 3. 斜齿圆柱齿轮上作用力的计算 . 12 4. 传动零件设计参数汇总 . 14 第六章第六章 滚动轴承和传动轴及相关连接件的设计及计算滚动轴承和传动轴及相关连接件的设计及计算 . 14 图图 6.1 6.1 齿轮的轮廓齿轮的轮廓 . 14 图图 6.2 箱体内壁结构图箱体内壁结构图 . 15 1. 中间轴的设计计算 . 15 2. 高速轴的设计计算 . 23 3. 低速轴的设计计算 . 31 第七章第七章 箱体结构的设计及计算箱体结构的设计及计算 . 39 第八章第八章 润滑密封设计及减速箱附润滑密封设计及减速箱附 . 40 第九章第九章 参考文献参考文献 . 41
3、1 第一章第一章 课程设计参数及设计要求课程设计参数及设计要求 设计题目：二级齿轮减速器。 已知参数：输入轴转速 1440r/min，输出轴转速 195r/min，输出轴功率 3.5kw。 课程设计目的：1、综合运用机械设计已经所有先修课程的知识，融会贯通并扩展有关机械设计方面的知识；2、培养解决工程实际问题的能力，掌握简单机械的一般设计方法和步骤；3、学会应用标准、手册、查阅有关技术资料。 工作量要求：1、减速器草图 1 张（至少两个视图） ；2、绘制减速器装配图 1 张（A1） ；3、绘制零件图 2 张（输出轴上的齿轮、轴各 1 张） ；4、编写设计说明书一份。 工作进度安排：计算说明书
4、2 周、草图 1 周、图纸 5 周、说明书 1 周。最后统一答辩。 第二章第二章 传动装置总体设计方案传动装置总体设计方案 由设计参数知减速器传动比为 i=7.38， 由1表 2-3 得， 选用两级展开式圆柱齿轮减速器。所选用方案的结构简图如下图： 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。伸出轴上的齿轮常布置在远离伸出端的一边， 以减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀现象。 第三章第三章 电动机选择和分配传动比电动机选择和分配传动比 由已知参数：输入轴转速 1440r/min，输入轴功率 3.5kw，查1表 8-184，选用型号为Y112M-4 的电动
5、机。其满载转速为 1440r/min，额定功率为 4.0kw。 总传动比为14407.38195i 高速级传动比为 1(1.31.4)(1.31.4) 7.383.103.21ii，取3.15si 。 低速级传动比为12.34liii。 2 第四章第四章 传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算 计算项目 计算及说明 计算结果 1.各轴转速 11440 /minmnnr 1 21440/min480 /min3snnrri 2 3480/min195.12 /min2.46lnnrri 11440 /minnr 2480 /minnr 3195.36 /minnr 2.各轴功率
6、 13.5Pkw 213.5 0.99 0.973.36PPkwkw轴承齿轮323.36 0.99 0.973.23PPkwkw轴承齿轮（查1，得齿轮的效率为 0.97，轴承的效率为 0.99） 13.5Pkw 23.36Pkw 33.23Pkw 3.各轴转矩 1 1 13.59550955023.211440PTN mN mn2 2 23.369550955066.85480PTN mN mn3 3 33.2395509550158.09195.12PTN mN mn 123.21TN m266.85TN m3158.09TN m 第五章第五章 齿轮的设计及计算齿轮的设计及计算 1. 高速级
7、斜齿圆柱齿轮的设计计算 计算项目 计算及说明 计算结果 1.选择材料、 热处理方式和公差等 考虑到该参数减速器常用于一般机械，故大小齿轮均选用45#钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由3表 8-17 得齿面硬度 HBW1=217-255HBS, HBW2=162-217HBS。取HBW1=236HBS,HBW2=190HBS。HBW1 - HBW2 = 46HBS，在 30-50HBS之间。查2表 10-8，齿轮选用 8 级精度。 45#钢 小齿轮调质 大齿轮正火 齿轮 8 级精度 因为是软齿面闭式传动， 故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为2中式 （10-9a）2131 d21tEH
8、 t HK TZ Zudu 。 3 2.初步计算传动的主要尺寸 (1) 小齿轮传递转矩为123210TN mm (2) 因为圆周速度v值未知，故tK值不能确定，可初步选载荷系数1.6tK (3) 由1表 8-18，因其非对称布置，取齿宽系数1d (4) 由1表 8-19，查得弹性系数189.8EZMPa (5) 初选螺旋角14o，由2图 10-30 查得区域系数2.43HZ (6) 齿数比13.15ui (7) 初选124z ，则213 2472uz z。则由2图 10-26查得，端面重合度为10.78，20.87，121.65 (8) 由2表 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度
9、极限lim1580aHMP，大齿轮的接触疲劳强度极限为lim2390aHMP (9) 小齿轮与大齿轮的应力循环次数为： 假设工作年限 5 年 （每年工作 250 天） ， 两班制， 每班 8 个小时。 得1160hNnaL，9 160 1440 1 2 8 250 51.728 10N ，9 81 21.728 105.76 1033NN ，查2图 10-19 取接触疲劳寿命系数10.90HNK，20.95HNK (10) 计算接触疲劳许用应力。取失效概率为 1%，安全系数为 1，由2中式（10-12）得1lim1 10.90 5805221HN HKMPaS，2lim2 20.95 390370.51HN HKMPaS lim1580aHMPlim2390aHMP4 中较小值，得370.5HM
