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1、xx 大学机械设计制造及其自动化特色专业专业班级：机械 班姓名：学号：指导老师：完成日期：2017 年12月 23日目录一、设计任务二、传动方案拟定三、电动机的选择四、计算总传动比及分配各级的传动比五、运动参数及动力参数计算六、传动零件的设计计算七、轴的设计计算及滚动轴承选择八、键联接的选择及校核计算九、箱体结构及减速器附件设计 十、润滑方式及密封设计参考文献一、机械课程设计任务书题目：二级同轴式斜齿减速器（一）设计条件：1. 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作有粉尘，环境最高温度35C；2. 使用折旧期：8 年（一年 300 天）；3. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中
2、修，半年一次小修4. 动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V；5. 运输带速度允许误差：5%；6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。（二）设计数据序号34运输带工作压力F/N3200运输带工作速度m/s1.2卷筒直径D/mm360注：运输带与卷筒之间及卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑（三）设计内容1、CAD减速器装配图一张（A0号图纸）；2、CAD零件工作图2张（A3号图纸，轴一张，齿轮一张）3、手绘零件工作图2张（A3号图纸，轴一张，齿轮一张）4、设计说明书一份，60008000字。（四）设计时间和地点2017年12月4日2017年12月22日；广州大学，理科南30
3、9（五）主要内容1、进行传动方案的设计（任务书中已规定）；2、电动机功率及传动比的分配；3、主要传动零部件的参数设计（带轮、轴、齿轮）；4、标准件的选择及校核计算；5、减速器结构、箱体各部分尺寸确定、结构工艺性设计；6、绘制装配底图；7、完成总状图和零件图的绘制；8、整理和编写设计说明书。由题目的要求决 定传动装置选用: 二级同轴式圆柱 齿轮减速器二、传动方案拟定结果计算过程及说明1电机；2、6联轴器；3箱体；4运输带；5滚筒 传动装置相关零件的模拟初选： 轴承：圆锥滚子轴承（脂润滑）；联轴器：弹性柱销联轴器;传动零件：斜齿圆柱齿轮（7级精度）； 注：通用减速器齿轮的精度范围68级。三、电动机
4、选择计算过程及说明结果(1)选择电动机的类型考虑到为大多数机械厂使用，所以载重量不会太大，而且载荷较平稳。Y系列电动机为一般用途封闭式自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部之特点，B级绝缘，工作环境不超过+40相对湿度95%,海拔高度不超过1000 m,额定电压380 V，频率50 Hz,广泛适用于机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械等所以，动力源选择Y系列电动机。通过题目所给设计数据，工作拉力为F - 3200N、工作速度为V - 1.2m / s。查机械课程设计手册得，圆锥滚子轴承效率1 1 - 0.99联轴器效率2 - .99斜齿圆柱齿轮传动效率(7级
5、精度，油润滑)3- 0.97 ；选择电动机的容量P - P电动机所需工作功率为：Pd 一子kw (a)Fv工作机需要的工作功率：P二牯忒kw (b)W 1000将(b)式代入 (a)式得P - Fv将式代入式得；pd=1003传动装置的总效率为：厲-耳2 耳 24 耳 32 - 0.886总效率耳-0.886所以，电动机所需功率FvP = 小小小=4. 334kwd1000nP =4. 334kw d 计算电动机的转速范围 计算滚筒的转速滚筒的直径D=360mm滚筒的转速”60 xlOOOvn =二w兀D 确定电动机的转速范围取二级圆柱斜齿轮减速器的传动比i4 =8-40,故电动机转速的可1
6、选范围为：n = i n=(8-40) x 63.7=(510-2548)r/mind1综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格减速器的传动比，由表12-1，选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率为5.5kw,满载转速n = 960 r/min,同步转速1OOOr/min.mnw=63.7r/mini=8-401电动机参数：P 额=5.5Kw； n满载=960r/min； n同步=1000r/min四、计算总传动比及分配各级的传动比计算过程及说明结果总传动比i 15.071由选定的电动机满载转速n和工作机(滚筒轴)主动轴转速n,可得传动 m总装置总传动比为i =n /nw=96
7、0/63-7=15.071总mw分配各级传动比冋轴式二级圆柱齿轮减速器传动比分配推荐值为：i - i 1 2 1 =1 = 3.9则，取i 丿 2 = V总= J15.071 q 3.91 2五、运动参数及动力参数计算计算过程及说明结果(1)各个轴的转速I 轴的转速 n =n =960r/min;I mnII轴的转速 n =f =246.15r/minII i高n=960r/minn =246.15r/miniinIII轴的转速 n =严=63.12r/min hi i低n =63.12r/minIII(2)各个轴的输入功率厂P电动机轴P二pw =5.5kW总P 二 5.445kW II轴的功
8、率P二5.445kW III轴的功率P =5.229kWnP =5.229kWnIII轴的功率P = 5.021kWmP = 5.021kW卷筒轴功率P =4.92kWIVm因为低速机齿轮承受的载荷大于高速级齿轮承受的载荷，所以设计时只需保证满足低速级齿轮的疲劳强度，那么一定满足高速级齿轮的疲 劳强度的需求，贝y,设计时只需设计低速级的齿轮传动。六、传动零件的设计计算计算过程及说明结果低速级齿轮的设计： 选择齿轮的类型、精度等级、材料及齿数 根据传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角Q = 20。 带式输送机为一般传动机器，选用7级精度。 选择小齿轮材料为：40Cr（调质，齿面硬度280HBS
9、）； 大齿轮材料为：45钢（调质，齿面硬度240HBS）。 选小齿轮齿数Z1 =20；zl = 20;z2 = 78；0 =14z z i贝y,大齿轮齿数2 -1 x 1 -78 ；-78贝y齿数比u = -= 3.9 ；z120 初选螺旋角0 = 14 ；按齿面接触疲劳强度设计3 2KT u 土 1 乂 Z ZZ0、 t 1 x x ( HE 0 )2Q Hd 丄11d 试选Kt = 1.6； 计算小齿轮的转矩Kt = 1.6; d= 1;ZH=2.4332 =202.85N/m 选取齿宽系数d =查表得，区域系数Z 口H2.433 ；T =202.85N/m1Z =189.8Mpa2E查的
10、材料的弹性影响系数Ze = 189.8MPai2； 计算接触疲劳强度用重合度系数Za t 二 20.562a = arc tan (tan a ,/cos 0)= arc tan (tan 20/cos 14)tn 1=20.562z. cos 工cos 0 严 31.408。at1二 31.408。a. = arcc osU I J.2力：cos #)a 2 二 23.997。at 2二 23.997。 土旳区）叫卜旳坛-曲门忑）订1.619二 1.619p = 1.587Zg = 0.717ZB = 0.985二 0.717 计算螺旋角系数Z = cos P = ycos 14。= 0.9
11、85 B计算接触疲劳极限许用应力查的小齿轮接触疲劳极限。ht二60Mpa；b =600MPaHlim1大齿轮接触疲劳极限 550Mpa ；H lim 2计算应力循环次数N =60n jL =60X246X 1X(2X8X300X8) =5.7X 10812 hN = N =1.5X10 82 i 2则查的小齿轮的接触疲劳寿命系数K HN1=93；大齿轮的接触疲劳寿命系数K =0.95； HN2取失效概率为1%,安全系数S = 1，则得K bb = hn1hlim】 =0.93X600=558 MPa ； H 1 SK bb = HN2 H lim2 =0.95X550=523 MPa ； H
12、2 S贝9,取接触疲劳许用应力b 二b 二523MPa ；HH 2试算小齿轮的分度圆直径b=550MPaHlim2N =5. 7X1081N =1. 5X1082K HN1 =0.93K HN2 =0.95b=523Mpa,3 ；2KT u +1 乂 Z ZZr、小小d n j xx （ e * 卩）2 = 68.2mml UQ rdH调整小齿轮的分度圆直径 计算小齿轮的圆周速度兀d nv = = 0.88m/s60 xlOOO 计算齿宽和模数mntb =9 xd =68.2mm1dit模数mntd. cos Bm =3.8mmntlz1 计算实际载荷系数Kh1传动装置载荷均匀平稳，使用系数K
13、 = 1A兀d n2根据v =li = 0. 88m/s , 7级精度，查 得动载系 数60 xlOOOK =1.05V3. 计算齿轮的圆周力FK1 = 87.2 N / mm 100 N / mm A b得，齿间载荷分配系数K=1.4Ha4. 小齿轮相对支承非对称布置，则齿向载荷分布系数，查课本得K =1.424HB5. 计算实际载何系数Kh = KAKV KK =2.093HA V HaHp6. 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径：3 Kd “二df =74.595 mm1 it7计算相应的模数d 1cospm = = 3.619nz1d = 68.2mm1tv = 0.88m / sb =68. 2mmm =3.8mm nt 1K = 1AK =1.05VK =1.4HaK H=1.424Kh =2.93d1 = 74.595mn = 3.619按齿轮
