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1、斜齿圆柱齿轮单级减速器设计说明书一、机械课程设计说明书设计题目：斜齿圆柱齿轮单级减速器设计带式运输机的传动装置，双班制工作，单向运转，有轻微振动。 设计内容：（1）减速器装配图一张；（2）从动齿轮、从动轴零件图各一张；（3）设计说明书一份。已知运输带输送拉力F=2kN带速V=1.2m/s，传动滚筒直径D=500mm预定 使用寿命10年。图1带式输送机的传动装置简图1. 带传动；2.电动机；3.减速器；4.联轴器；5.卷筒；6传送带设计计算及说明结 果、传动方案的分析经过分析，确定了传送带的转向，并确定了斜齿圆柱齿轮 的旋向，如图一所示。60 1000245.84r/min50045.84r /
2、 min60 1000 V入D三、电动机选择1. 电动机类型选择根据电源及工作机工作条件，选用卧式封闭型丫（IP444）系列三相交流异步电动机。2. 电动机功率的选择1）工作机所需功率 由本书F7式（2-2）Pw FV2kN 1.2m/s 2.4kWPw2.4kW2 ）电动机的输出功率Fd由表2-4查得:V带传动10.95滚动轴承3对（减速箱2+卷筒1对）20.99圆柱齿轮30.97弹性联轴器40.99总效率：31 2340.950.9930.97 0.99 0.880.88则PdPw2.4kW2.73kW巳2.73kW0.88查表20-1，选用额定功率3kW的电动机。3kWnm 710r /
3、 min nw 45.84r / mini 15.4911 312 5.16no = 710 r/minni = 236.67 r/min nn = 45.84 r/mi nF02.73kWR 2.59kWR 2.49kWT0 36.72N mTi 104.51N m3. 电动机转速的选择查表2-1得V带传动比范围ii =2-4，单级圆柱齿轮传动比范围i 2 =3-6，则电动机转速可选范围为：ndnw i1 i2 275.04 1106.16r / min考虑传动比不宜过大，电动机质量不宜过大，选用同步转速为750r/min的电动机。4. 电动机型号的确定由表20-1确定电动机型号为Y132M
4、-8额定功率：Rd 3kW满载转速：n m=710 r/mi n 电动机质量：79 kg四、计算传动装置的运动和动力参数1、总传动比：i2、分配各级传动比：因i= i 1 * i 2，根据有关资料，V带传动取i=2-4合理，这里取i 1 =3， i 2=15.49/3 = 5.16。3、运动参数及动力参数计算1）、各轴转速（r/min）0 轴 n 0=厲=710 r/minI 轴 n i= n0/ i 1 = 236.67 r/minU轴 n n = ni 2= nw = 45.84 r/min2）、计算各轴的输入功率（kW电动机的输出功率R=2.73kWI轴 R F0 1=2.73kW 0.
5、95=2.59kWn轴 RnR 2 3=2.59kW 0.99 0.97=2.49kW3）、计算各轴转矩（N mm0轴T。9550 F0 n。36.72N mI轴TiR9550 1 n：104.51N mn轴Tn9550 只%518.75N m表1运动和动力参数表参数0轴I轴U轴转速 n/r ? min-1710236.6745.84功率P/kW2.732.592.49转矩T/N? m36.72104.51518.75将运动和动力参数计算结果整理后列于下表:Tn 518.75N m五、传动零件的设计计算1、设计V带传动1) 确定计算功率工作情况系数kA查文献2表13-8知：kA =1.2。巳
6、3.28kWFC kAP01.2 2.73kW3.28kW2) 选择带型号根据 Pc =3.28kW, n= 710r/min，查文献2图 13-15，初步 选用普通A型带。3) 选取带轮基准直径d0,d|d0160mmdI 475mm查文献2表13-9选取小带轮基准直径d0=160mm则大带 轮基准直径 dIn(1)d=3*(1-0.02)=470.4mm。式中，为带的滑动率，通常取(1%-2%),查表后取dI 475mm。大带轮转速n2 (1)如0 234.37 r/mind14) 验算带速vdnw160 710 , l cl ,vm/s 5.95m /s60 100 60 1000在52
7、5m/s范围内，V带充分发挥。5) V带基准长度Ld和中心距a初选中心距 a=1.5(d o+d)=952.5mm由文献2中式(13-2)带长L。L。2a02(d0 d|)(di d)24a2 952.5 (160 475)(475 160)24 952.52928.50mmLd=3150mm设计计算及说明结果L021，由式(13-1 )得虫 57.3163.02120，合适6)由文献2中表13-2定相近的基准长度Ld=3150mm再由式 （13-16 ）计算实际中心距(952.53150 2928.5)mm 1063.25mmLd a2 验算包角180勺 a7）确定V带根数z 由式（13-1
8、5 ）得巳z (P0P)K Klno = 710 r/min ，do 160mm，查表 13-3 得 F0=1.69kW 查表 13-5 , Po=O.O9kW,查表 13-7 包角系数 K =0.96，查表13-2带长度系数Kl=1.13，查表3.28由公式得z1.70（1.69 0.09） 0.96 1.13故选2根V带。8）求作用在带轮轴上的压力Fq查表13-1得q=0.1kg/m,故可由式（13-17）得单根V带的 初拉力Fo 500豁21) qv3.285002 5.95224.62N轴上载荷：2 5(a 1) 0 如 N2 2 224.62 sin163?888.61N21 Fq
9、2zFgSin 29）带轮的结构及其尺寸由文献1表9-1大带轮的结构形式为椭圆轮辐式（巳，轮槽槽型A型 根据轮槽数2，带轮基准直径475mm查得轮毂长度l=60mm，在 系列选得孔径32mm查得轮缘宽度35mm Fq作用点距离轴肩 17.5mm2、齿轮传动的设计计算1）选择齿轮材料及精度等级根据工作要求，考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮：45钢，表面淬火，齿面硬度40-50HRC,a 1063.25 mm1163.02120P=1.69kWV带数：2根F0=224.62NFq 888.61 N轮毂长度60mm孔径32mmFq作用点距离轴肩17.5mmHiim1 1130MPa
10、， FE 690MPa ;大齿轮：45 钢，表面淬火,齿面硬度 40-50HRC Hlim1 1130MPa , FE 690MPa。（文献2表 11-1 ）查文献2表 11-5，得 SH =1, 3=1.25。查文献2表 11-5，得 ZH =2.5 , ZE =189.8。故:H1 H21130MPaShFE1 690 F1 F2FE1MPa 552MPaSF1.25由于硬度小于350HBS属软齿面，所以按接触强度设计， 再验算弯曲强度。2）按齿面接触强度计算设齿轮按8级精度制造。查文献1表12.10，12.13，取载 荷系数K=1.2 （表11-3），齿宽系数d=0.8 （表11-6）。
11、T 104.51N m初选螺旋角B =15乙=25Z2=129齿数 Z1=25，贝U Z2=25 * i 2 = 25 * 5.16=129129实际传动比i2 5.1625齿形系数Zv125cos31527.74，zV2129cos315143.14查图 11-8 得 YFa1=2.65，YFa2=2.22。查图 11-9 得 Ysa=1.61，Ysa2=1.83。YFa1YSa1F12.65 1.616807.73 10 32YSa2F27.36 10实际传动比i25.16应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数:mn3 2KT YFaiYsal dZ； Flcos23 2 1.2 104510
12、0.8 2527.73 10 3 cos2151.54 mm由表4-1取m=2mmmn 2mm中心距amn(Z1 Z2)2cos2 (25129)159.43mm2cos15取 a 160mm确定螺旋角arccos口.(乙 Z2)2a2 (25 129)arccos 2 16015 4426齿轮分度圆直径mnz,2 25d1 宀51.948mmcos cosd2mnZ2cos2 129cos268.052 mm15 4426齿宽bdd10.8 51.948mm41.56mm取 d 42mm， d 50mm3）验算齿面接触强度2KT u 1 bd12 u189.8 2.5. cos2 1.2 1
13、04510 6.16v 42 51.9485.16756.65MPaH2 安全。hZeZhZ4）齿轮圆周速度dmv60 100051.948 236.6760 10000.64m /s对照表11-2，选9级精度即可51.948mmd2268.052mmb1 50mmb2 42mmh 756.65MPa圆周速度v 0.64m/ s9级精度5)大齿轮尺寸设计根据文献1P66表9-2 ,da di 2h；mn 272.052mm,df d12.5mn 263.052mm, b2 42mm ,da 272.052mmdf 263.052mm采用腹板式齿轮，批量较小，故用自由锻（图在文献1P66 ）取孔径d=62mmd1=1.6d=99.2mm,圆整为 100l=1.21.5d=74.493mm b,取 l=76mm0(2.5 4)mn 10 ,取 0 暂取 10
