《机械方案课程方案系列——二展开式斜齿圆柱齿轮减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械方案课程方案系列——二展开式斜齿圆柱齿轮减速器（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计课程设计说明书目录1. 题目及总体分析32. 各主要部件选择43. 电动机选择 44. 分配传动比 55. 传动系统的运动和动力参数计算 66. 设计高速级齿轮 77. 设计低速级齿轮 128. 链传动的设计 169. 减速器轴及轴承装置、键的设计 181轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 182轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计 243轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 2910. 润滑与密封 3411. 箱体结构尺寸 3512. 设计总结 363613.参考文献一 题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的减速器给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力F =7000N，运输带速度v =
2、 0.5m/s，运输机滚筒直径为D = 290mm。单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工作16小时，具有加工精度 7级（齿轮）。减速器类型选择：选用展开式 两级圆柱齿轮减速器。特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置 在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵 消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。整体布置如下：IV图示：5为电动机，4为联轴器，3为减速器，2为链传动，1为输送机滚筒，6为低速级齿轮传动，7为高
3、速级齿轮传动，。辅助件有：观察孔盖，油标和油尺，放油螺塞，通气孔，吊环螺钉，吊耳和吊钩，定位销，启盖螺钉，轴 承套，密封圈等.。二各主要部件选择部件因素选择动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级做成斜齿，低速 级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器结构简单，耐久性好弹性联轴器链传动工作可靠，传动效率咼单排滚子链三电动机的选择目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列封闭式 三相异步电动机工作机所需有效功率为Pw= FX V= 7000NX o.5m/s电动机输出功率为功率圆柱齿轮传动（8级精度）效率（两对）为n 1= 0.97 2 滚动轴承传动效率（四对）为n
4、2= 0.98 4 弹性联轴器传动效率n 3= 0.99输送机滚筒效率为n 4= 0.97链传动的效率n 5= 0.96 电动机输出有效功率为P = 4374.6W巳70000.5p 1 W157 ”74 PMP 2443/4.6VV3 宀2 小3 小4 小50.972 咒0.98如0.99咒0.97咒0.96查得型号Y132S-4封闭式二相异步电动机参数如下选用额定功率p=5.5 kW型号Y132S-4封闭型号满载转速1440 r/mi n 同步转速1500 r/mi n式二相异步电动机四分配传动比目的过程分析结论传动系统的总传动比i - nm其中i是传动系统的总传动比，多级串联传h = 3
5、nwi2 =14.6动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；nm是电动机的满载转速，r/min ； nw为工作机输入轴的转速，r/min。ih =4.2计算如下 nm=1440r/min, nw =60v60 7.532 95 r / mino厶.mi / 111111nd3.14 汉 0.29ii = 3.5.nm 1440i =43.7nw 32.95取h = 3i 43.7i2 =14.6ii3iiih取i| =3.5,ih =4.2i：总传动比 i1:链传动比 i| ：低速级齿轮传动比ih:高速级齿轮传动比五传动系统的运动和动力参数计算结论过程分析设：从电动机到输送机滚筒轴分别为1轴、2
6、轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为1、11T ;对应各轴的输入功率分别为 U1、二、X ;对应名轴的输入转矩分别为-1、二、-1、-1 ；相邻两轴间的传动比分别为二、传动系统的运动和动力参数计算二、11 ;相邻两轴间的传动效率分别为、。轴号电动机两级圆柱减速器工作机1轴2轴3轴4轴转速n(r/mi n)n0=1440n1=1440n2=342.86n 3=97.96n 4=32.65功率P(kw)P=5.5卩1=4.244P2=4.034P3=3.834P4=3.607转矩t(n mT1=28.146T2=112.390T3=373.869T4=1055.326两轴联接联轴器齿轮齿轮链轮传
7、动比ii1=1i12=4.2i23=3.5i34=3传动效率nn 01=0.99n 12=0.97n 23=0.97n 34=0.96六设计高速级齿轮1选精度等级、材料及齿数，齿型1）确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱斜齿轮2） 材料选择.小齿轮材料为4 OCf （调质），硬度为2 8 0 HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为2 4 0 HBS二者材料硬度差为40HBS3）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 7级精度4） 选小齿轮齿数Z 1=2 4，大齿轮齿数Z 2=i i Z 1 = 4.2X 24=100.8,取 Z2=101。5） 选取螺旋角。初选螺旋角1=142 按齿面接触强度设
8、计按式（10-21）试算，即 d1t -3 2ktTt U T（ZhZe）2Yd% u 巴H1）确定公式内的各计算数值(1) 试选 Kt =1.6(2)由图10 30，选取区域系数ZH = 2.433(3) 由图10 26 查得=0.782=0.87:二；：彳 * -. .2 - 1.65(4) 计算小齿轮传递的转矩T,=95.5 1p n(=95.5 10 4. 2444 1 440 疋 22N8hhi46 1 0(5) 由表10 7选取齿宽系数d =1(6) 由表10 6查得材料的弹性影响系数ZE = 189.8MPa1/2(7) 由图1 0 2 1d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
9、h iim 1 = 600MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限HHm2 = 550MPa(8) 由式10 13计算应力循环次数M =60叽=60 1440 1 (16 300 8) =3.32 109N2 =3.32 109/4.2 =0.790 109(9) 由图10 19查得接触疲劳强度寿命系数KHN1 =0.90 KhN2 =0.95(10) 计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%,安全系数为S=1，由式10 12得KHN1* H 皿 =0 600MPa =540MPaSKHN2 Hlim2 =0.95 550M P a522.5M P aS匚 h =(；H1匚 h2】)/2 = (540
10、 522.5)/2MPa = 531.25MPa2) 计算(1) 试算小齿轮分度圆直径d1t，由计算公式得d1t=3 2 1 . 6 2 . 81 1.65L4dJL2M37裁mm 189.84.2.531.25(2) 计算圆周速度刚加 兀汉37.10汉1440,60 1000v2.8m/s60 1000(3) 计算齿宽b及模数 mntb=：dd1t =1 37.10 = 37.10mmmnt 二dit c o sZ3 7.1024h = 2 . m 二 2.251 . mn0b/h = 3 7 . 1 0 /=3 . 3 7 51 0.9 9(4) 计算纵向重合度.：-=0.318尬 dZt
11、an 1 =0.318 1 24 tan14 =1.903(5) 计算载荷系数 K已知使用系数KA =1根据v=1.2m/s ,7级精度，由图10 8查得动载荷系数KV =1.11由表10 4查得K=1.12 0.18(1 06：d)d 0.23 10b223-1.120.18(10.6 1 ) 10.23 1037.10 =1.417由图10 13 查得 Kf =1.34K f假定亠亠：:100N / mm，由表10 3查得 K = K =1.4 b故载荷系数 K 二 KAKVKH 一 KH 1 1.11 1.4 1.42=2.21(6) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10 1
12、0a得d1 =d1t3 K/K；=37.103 2.21/1.641.32mm(7) 计算模数mn4 1.32 C243.按齿根弯曲强度设计由式10 17mn3 2 KT Yeos2 1 Yf：Ys： Cd 乙2 妝S1) 确定计算参数(1)计算载荷系数K -KAKvKf-K-1 1.11 1.4 1.34 = 2.08(2) 根据纵向重合度讥-1.903，从图10 28查得螺旋角影响系数Y =0.88(3)计算当量齿数Zicos -2426.27cos314101=110.56cos 14(4)查取齿形系数由表10 5查得YFa2.592 YFa 2.172(5)查取应力校正系数由表10 5
13、查得Ysai =1.596 Ysa2 798；FE1 二 500MPa(6) 由图10 20c查得，小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限匚FE2二380MPa(7) 由图10 18查得弯曲疲劳强度寿命系数K fn1 = 0.85 Kfn2 =0.88(8) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S= 1.4，由式10 12得“1_ KFN1 二 FE1_ S0.85 5001.4= 303.57M P a0.88 3801.4= 238.86M P a(9)计算大小齿轮的YFaYsap二 F 2 Kfn 2匚 FE2S丫Fa1丫Sal2.592 1.596303.57= 0.01363YFa2YSa222.172 1.798238.
