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1、学号: 辽宁科技大学机械设计课程设计计算说明书题目： 双级圆柱齿轮减速器 学院： 机械工程学院 专业： 机械设计制造及其自动化 年级： 姓名： 指导教师： 完成日期： 目录一、 设计任务书 1二、 传动方案的拟定 1三、 电动机的选择 1一、电动机类型的选择二、电动机功率的选择三、电动机的转速的选择四、电动机型号的确定四、 主要参数的计算 2一、确定总传动比和各级传动比的分配二、传动装置的运动和动力参数计算五、 减速器传动零件设计计算 4（一） 、 高速级（级）齿轮（二）、低速级（级）齿轮六、 轴、键及轴承的设计计算 13一、 高速轴（I 轴）及轴上键、轴承的设计二、 中间轴（II 轴）及轴上
2、键、轴承的设计三、 低速轴（III 轴）及轴上键、轴承的设计七、 润滑与密封的设计 31八、 箱体的设计 32一、 润滑方式、润滑油的选择二、 密封方式的选择参考文献 34- 1 -一、 设计任务书一、 设计题目：展开式二级圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动装置中）二、 原始数据：输送带的工作拉力： 。NF380输送带的速度：v = 1.2m/s。卷筒的直径：D = 410mm。三、工作条件：两班制工作，连续单向运转，载荷较平稳，使用期限为 10 年，小批量生产；允许输送带速度误差为 ；生产条件是中等规模机械厂，可加工 7-8 级精度5齿轮及蜗轮；动力来源是三相交流电（220V380V）。四、
3、设计工作量：1、绘制减速器装配图 1 张(A0 或 A1)。2、绘制减速器零件图 12 张。3、编写设计说明书 1 份。五、设计要求：1、各设计阶段完成后方可进行下一阶段的设计。2、在指定的教室内进行设计。二、传动方案的拟定为确定传动方案，根据已知条件计算的工作机滚筒的转速为： min/56i/4102.6106rrDvnw 三、电动机的选择一、电动机类型的选择因其动力源为三相交流电（220V/380V），单向运转，由此选用 Y 系列三相异步电机。二、电动机功率的选择工作机所需的有效功率为:Pw=38001.2/1000KW=4.56KW为计算电动机所需的功率 ，先要确定从电动机到工作机之间的
4、总效率 ，dP 设 、 、 、 、 分别为：弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为 7 级）1234- 2 -、滚动轴承、卷筒的效率。查表 2-2 得：=0.99， =0.97， =0.99， =0.96。则传动装置的总效率为:1234=0.990.970.990.96=0.859电动机所需功率为：Pd=Pw/ =4.56/0.859 KW= 5.31 KW电动机的额定功率 应大于电动机的所需功率 ， 。查表 16-1 选用的ePdPde电动机的额定功率为 5.5KW。三、电动机的转速的选择选择常用的同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 两种。四、电动机型号的确定根据电动机所
5、需功率和转速，由表 16-1 知电动机的型号为：Y132S-4 与Y132M2-6。由于 Y132S-6 的转速较低，价格低，外部尺寸小，并且总传比也不是很大，故采用该类型的电动机，该电动机的参数数据如下表：表 1电动机型号 额定功率/KW同步转速(r/min)满载转速(r/min)Y132S-6 5.5 1000 960该电动机中心高 H=132mm，轴外伸周径 38mm，轴外伸长度 80 mm。四、齿轮主要参数的计算一、确定总传动比和各级传动比的分配：传动装置的总传动比： 14.7569021ni=（ 1.11.5） ， = ,取 = （其中 、 分别为高速级和低速IiIii3.IIi/I
6、i级的传动比）。高速级齿轮传动比为 =4.720，低速级齿轮传动比为 =3.631。Ii Ii二、传动装置的运动和动力参数计算：1、各轴转速计算：- 3 -min/18.563.20/ 20i/7496min/0 rinrrII2、各轴的输入功率计算： KWPKWIwIIOIed 60.49.07.47353.5.2.1.133、各轴的输入转矩计算： mNnPTnmNPTnWwIIIo 46.7850.950.1.63.230.5950.6.71.1.950332211将上述结果列于下表（表 1），便于查用表 1 各轴运动和动力参数汇总表轴号 转速（r/min）输入功率（KW）转矩（ ）mN传
7、动比电动机轴 960 5.31 54.71 11 轴 960 5.25 52.03 12 轴 203 5.03 236.63 4.7203 轴 56 4.79 816.87 3.631工作机轴 56 4.60 784.46 1- 4 -五、减速器传动零件设计一、减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算（一） 、高速级（级）齿轮1、选定齿轮的类型，精度等级，材料及齿数。（1）由于斜齿传动平稳，冲击震动噪声小，故选用斜齿圆柱齿轮。（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（GB10095-88 ） 。（3）材料的选择：查表 10-1 选小齿轮材料为 45Cr（调质） ，硬度为 240HBS
8、，大齿轮材料为 45 钢（正火） ，硬度为 190HBS。（4）初选小齿轮的齿数 ，大齿轮的齿数 ，取 。201z 4.9.20z92z（5）选取螺旋角：初选螺旋角 。042、按齿面接触强度设计按计算式计算： 3 2112IHEIdtt ZuTK（1） 确定公式内的各计算数值。 试选取 。6.tK 由图 10-30 选取区域系数 。43.2HZ 查表 2 知小齿轮传递的转矩 。mNTI05 由表 10-7 选取齿宽系数 。.1d 由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 218.9MPaZE 由图 10-26 查得 ， 。则75.01.02 64.1I 由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的
9、接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限MPaH6851lim aH3852lim 由式 10-13 计算应力循环次数 8912 910.57.46 1076.)32(0 IhIiNjLn- 5 - 由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 ，9.01HNK04.12HN 计算接触疲劳许用应力。取失效率为 1，安全系数 。由式 10-12 得：S MPaSKaHNH 4.038504.1.619.2lim21li 则许用接触应力为： aaHIH 45.082.621（2） 计算 试计算小齿轮分度圆半径 ，由计算式得：td1mmZuTKdIHEIdtt62.445.0819327.4.103523
10、 23 21 计算圆周速度: ssndvIt /34.2/10692.101 计算齿宽 及模数 。1bntI17.908.562408.526.26.14cos.cos.41 01hbmntItntI 计算纵向重合度: 586.14tan2038.tan3. 01 zdI 计算载荷系数 。IK根据 ，7 级精度，由图 10-8 查得动载荷系数 。smv/4.21 .vIK- 6 -查表 10-2 查得使用系数 。1AK由表 10-3 查得齿间载荷分配系数 。3.1FH由表 10-4 的差值法查得 7 级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时。419.IHK由 ， 查图 10-13 得 。7.1hb4
11、19.IH 39.1IFK故载荷系数： 2.4.5.0IHvIAIK 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。由式 10-10amdtIt 0.16.2.4331 计算模数 。nInI 48.2201cos.5cos1 3、按齿根弯曲强度设计。由式 10-17 得弯曲强度设计式： 321cosIFSaIdInI YzYTKm（1） 确定计算参数。 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大齿轮MPaFE581的弯曲疲劳强度极限 。MPaFE312 由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 ； 。FNK2FN 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数 ，由式 10-12 得：4.1S M
12、PaaSKFENF 86.24.139.17.5822 计算载荷系数- 7 -07.2319.51IFvIAIK 根据纵向重合度 ，从图 10-28 查得螺旋角影响系数 。586.I 8.Y 计算当量齿数。 8.1024cos9.3321zvv 查取齿形系数。查表 10-5 的 ； 。74.1FaY7.2FaY 查取应力校正系数。由表 10-5 查得 ； 。569.2Sa8.12Sa 计算大小齿轮的 ，并加以比较FY01247.378.12.9456.21FSaY大齿轮的数值大。（2） 设计计算 mmYzYTKIFSaIdInI50.1 01247.64.120cos83.7.2cos3 23
13、12对此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿根弯曲疲劳n强度计算的法面模数，由于齿轮的模数 的大小主要取决于弯曲强度所决定的m承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得的模数 。为同时满足接触疲劳强度，需按接触强度算mnI2得的分度圆直径 来计算应有的齿数，于是有：d0.51- 8 -83.20.14cos25cos1 nImdz取 ，则 ，取 。241z 837.4212Ii 3z4、几何尺寸计算。 计算中心距： mmzanII 19.41cos2)34(cos2)(01 将中心距圆整为 141mm。 按圆整后的中心距修正螺旋角： 68.
14、1342)(arcos2)(arcos1InI z因 值改变不多，故参数 等不必修正。HIZK,3 计算大小齿轮的分度圆直径。 mInI 6.2368.13cos4.9.24214 计算齿轮宽度。 bd4.9.41圆整后取 ；mB502565 结构设计。 小齿轮用实心式，大齿轮因圆齿顶圆直径大于 而又小于 ，故m160m50以选用腹板式结构为宜。（二） 、低速级（级）齿轮设计1、选定齿轮的类型，精度等级，材料及齿数。（1）按图示方案第级传动仍选用斜齿圆柱齿轮。（2）运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度（GB10095-88 ） 。（3）材料的选择：在同一减速器各级小齿轮（或大齿轮）的材料在没有特殊情况，应选用相同牌号。以减少材料品种和工艺要求。故查表壳选择小齿轮材料为 45Cr（调质） ，硬度为 240HBS，大齿轮材料为 45 钢（正火） ，硬度为190HBS。（4）选小
