《机械设计课程设计计算说明书二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计计算说明书二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、西南大学工程技术学院课程设计机械设计课程设计计算说明书设计题目 二级展开式圆柱齿轮减速器机械系 机械工程及自动化专业 机工 04-1班2007 年 01 月01目录1 设计条件4 1.1电动机选择4 1.2工作情况4 1.3原始数据42 电动机选择52.1电动机类型的选择52.2 电动机功率的计算52.3 电动机转速的选择52.4电动机型号的确定53 计算传动装置的运动和动力参数63.1计算总传动比63.2合理分配各级传动比63.3各轴转速、功率、转矩的计算64 齿轮设计计算7 4.1高速齿轮的计算7 4.1.1按齿面接触强度设计7 4.1.2按齿根弯曲强度设计9 4.2低速齿轮的计算12 4
2、.2.1按齿面接触强度设计12 4.2.2按齿根弯曲强度设计145 轴系结构设计计算16 5.1轴的尺寸计算16 5.1.1高速轴尺寸计算16 5.1.2中间轴尺寸计算17 5.1.3低速轴尺寸计算17 5.2轴的受力分析及核算18 5.2.1高速轴受力分析18 5.2.2中间轴受力分析及核算18 5.2.3低速轴受力分析及核算21 5.3轴承寿命验算23 5.3.1高速轴轴承23 5.3.2中间轴轴承24 5.3.3低速轴轴承256 键连接的选择和强度校核26 6.1高速轴与联轴器键连接26 6.2中间轴上的键连接26 6.3低速轴上的键连接27 6.3.1与二级大齿轮配合的键连接27 6.
3、3.2与联轴器配合的键连接277 润滑方式、润滑油牌号、密封装置选择288 箱体及其附件的结构设计289 设计总结28参考文献29设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器1设计条件1.1原理图（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）1.2工作情况1) 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最高温度35；2) 使用折旧期；8年；3) 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4) 动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；5) 运输带速度容许误差：5%；6) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。1.3原始数据题号参数1运输带工作拉力
4、F/KN5300运输带工作速度v/(m/s)1.5卷筒直径D/mm240注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。- 26 -2 电动机选择2.1电动机类型的选择 电动机选择全封闭的Y系列三相鼠笼式异步电动机，具有防止 灰尘、铁屑、或其它杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工作环境温度不超过+40，相对湿度不超过95%，海拔高度不超过1000m，额定电压380V，频率50Hz。2.2电动机功率的计算 工作机所需功率Pw =5300*1.5/1000=7.95kw 设计方案的总效率 =0.99（两对联轴器的效率相等） =0.99，=0.98，=0.99 =0.97（两对齿轮的效率取相
5、等） 则：=0.886 电动机所需工作功率 2.3电动机转速的选择 由v=1.1m/s 求卷筒转速nw V =1.1 nw=95.54 r/min 电动机可选转速范围 在该系统中只有减速器中存在二级传动比i1,i2，由圆柱齿轮传动比范围为35。 所以nd =(i1*i2) nw=9，25* nw nd的范围是（859.86，2388.5）r/min，初选为同步转速为1430r/min的电动机2.4电动机型号的确定 电动机型号为Y100L1-4,其额定功率为2.2kW，满载转速1430r/min。基本符合题目所需的要求。电动机型号额定功率/KW满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩质
6、量/KgY100L1-42.214302.22.334Pw=7.95 KW=0.886=1.86 KWnw=95.54 r/minnm=1430 r/min3 计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配3.1计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：nm/nw nw95.54r/min nm=1430r/min i14.973.2合理分配各级传动比由于减速箱是展开式布置，所以i1（1.3-1.5）i2。估测选取 i1=4.5 i2=3.3传动比误差为0.801%，所以可行。3.3 各轴转速、输入功率、输入转矩计算 计算各轴转速 电动机转
7、轴速度 n0=nm=1430r/min 高速轴1 n1=nm=1430 r/min 中间轴2 n2=317.78 r/min 低速轴3 n3= =96.30 r/min 卷筒轴 n4=96.30 r/min。 计算各轴功率高速轴1 P1=Pd*=1.86*0.99=1.84 Kw 中间轴2 P2=P1*n齿*n轴承1=1.8414*0.97*0.99=1.77 Kw 低速轴3 P3=P2*=1.7683*0.97*0.98=1.68 Kw 卷筒轴 P4=P3*=1.6809*0.99*0.99=1.65 Kw 计算各轴转矩 电动机输出转矩 高速轴1 i14.97i1=4.5i2=3.3各轴转速
8、n0=1430r/minn1=1430r/minn2=317.78 r/minn3=96.30 r/minn4=96.30 r/min各轴功率P1= 1.84 KwP2=1.77 Kw P3=1.68 Kw P4=1.65 Kw中间轴2 低速轴III 卷筒轴 项 目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III卷筒转速（r/min）14301430317.7896.3096.30功率（kW）1.861.841.771.681.65转矩（Nm）12.412.353.2167.0164.0传动比114.53.314 齿轮设计计算4.1 高速齿轮的计算输入功率小齿轮转速齿数比小齿轮转矩类型1.84Kw143
9、0r/min4.512.3 Nm斜齿 选精度等级、材料及齿数：1） 材料及热处理选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。2） 精度等级选用8级精度；3） 试选小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z290的；4.1.1 按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。按式（1021）试算，即 1）确定公式内的各计算数值 =T2=T3=T4=8级精度z120 z290（1） 试选Kt1.6（2） 由表107选取齿宽系数d1（3） 由表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mp
10、a（4） 由图1030选取区域影响系数=2.433（5） 由图1026查得=0.755，=0.82， 则=+=1.575（6） 由图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa；（7） 由式1013计算应力循环次数 （8）由1图1019查得接触疲劳寿命系数， 取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得 0.90600MPa540MPa 0.95500MPa522.5MPa 则许用接触应力为： 2）计算（1）试算小齿轮分度圆直径 =28.47mm（2）计算圆周速度 v=2.13m/s（3）计算齿宽b及模数m （4）计算
11、纵向重合度 （5）计算载荷系数K 由表10-2查得使用系数 根据，8级精度，由图10-8查得动载系数 由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称 布置时， 查图10-13得： 由表10-3得， 故载荷系数 （6）按实际载荷系数校正分度圆直径 由式10-10a得： （7）计算模数m 4.1.2 按齿根弯曲强度设计 由式10-17得：弯曲强度设计公式 1）确定计算参数 （1）计算载荷系数： （2）根据纵向重合度，从图10-28查得： （3）计算当量齿数： （4）查取齿形系数： 由表10-5查得 （5）查取应力校正系数： 由表10-5查得 （6）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，
