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1、机械设计课程同轴式二级圆柱斜齿轮减速器设计姓 名： 班 级： 指导教师： 成 绩： 目 录1. 设计目的（3）2. 设计方案（3）3.传动装置的总体设计（4） 3.1 电机选择（4） 3.2 传动装置的总传动比及分配（5） 3.3传动装置各轴的运动机动力参数（6）4. 齿轮的设计（7）5.轴及轴上零件的设计（10） 5.1 高速轴及轴上零件的设计、校核（10） 5.2 中速轴及轴上零件的设计、校核（17） 5.3 低速轴及轴上零件的设计、校核（24）6. 箱体结构的设计（29）7. 润滑设计（30）8. 密封类型的设计（31）9. 其他附件的设计（31）10. 参考文献（32）11. 实验心得
2、（33）全套设计请加 197216396或401339828全套设计请加 197216396或401339828一、 设计目的：同轴式二级圆柱斜齿轮减速器设计工作情况：载荷平稳、单向旋转原始数据项目题目6鼓轮的扭矩T（Nm）850鼓轮的直径D（mm）350运输带速度V（m/s）0.65带速允许偏差（）5使用年限（年）5工作制度（班/日）3二、 设计方案：1电动机；2联轴器；3齿轮减速器；4带式运输机；5鼓轮；6联轴器三、传动装置的总体设计3.1电动机的选择设计内容计算及说明结 果1、选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其机构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V2
3、、选择电动机的容量工作机的有效功率为：其中从电机到工作机输送带间的总效率为：查课程设计指导书表12-7效率的选择：弹性套柱销联轴器： 1 = 0.998级精度圆柱齿轮传动：2 = 0.97滚动轴承： 3 = 0.99传动滚筒效率： 4 = 0.96传动装置总效率为 所以电动机所需的工作功率为：=0.853、确定电动机的转速按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比=840,而工作机卷轴筒的转速为：所以电动机的可选范围为： 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定使用同步转速为1000r/min的电动机 根据电动机的类型、容量和转速，由电机产品目
4、录或有关手册选定电动机的型号为Y132M1-6，其主要性能如下表所示:电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y132M1-649602.22.23.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比设计内容计算及说明结 果1、总传动比 2、分配传动比由于减速箱是同轴式布置，所以。 =5.20 3.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数设计内容计算及说明结 果1、各轴的转速轴 轴 轴 r/min卷筒轴 2、各轴的输出功率轴kw轴kw轴卷筒轴kwkw kw kw3、各轴的输出转矩故轴轴轴卷筒轴各轴转速、输入功率、输入转矩项 目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III鼓轮轴转速（r/min）9609601
5、84.6235.5035.50功率（kW）43.683.533.393.26转矩（Nm）37 36.6182.5912877传动比115.205.201效率10.990.960.960.984、齿轮传动的设计4.1选择齿轮材料及精度等级因为同轴式布置，为保证中心距一致，所以按低速齿轮计算，然后高速级齿轮的法面模数和压力角以及大小齿轮齿数直接参照低速级同类参数。计算采用利用低速级的齿轮副进行设计。根据传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。运输机为一般工作机器，速度不高，选用7级精度，要求齿面粗糙度。因为载荷中有轻微振动，传动速度不高，传动尺寸无特殊要求，属于一般的齿轮传动，故两齿轮均可用软齿面齿轮。查
6、机械设计P322表1410，小齿轮选用45号钢，调质处理，硬度236HBS；大齿轮选用45号钢，正火处理，硬度为190HBS。取小齿轮齿数，则大齿轮齿数，取，选取螺旋角。初选螺旋角则实际传动比：传动比误差：，可用齿数比：由表1取（因非对称布置及软齿面）。4.2按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢制齿轮，所以由课本公式得：确定有关参数如下：1）确定公式内的各计算数值1)试选=1.35（1）弹性系数ZE 查教材表6-6得ZE=189.8 （2）区域系数ZH 查1图10-30，取ZH=2.432）由图10-30 选取区域系数 Z=2.43 3）由图10-26 则 4)计算小齿轮传递的转矩 5)由表1
7、0-7选取齿宽系数=0.9（4）、许用接触应力查1图10-21e得：，查1图10-20d得 ：Flim1=Flim2=480(MPa)（2）确定寿命系数使用年限（年）5工作制度（班/日）3假设一年工作的天数是300天。查教材图6-24的ZNT1= ZNT2=0.99 YNT1=YNT2=0.95通用齿轮和一般工业齿轮按一般可靠度要求选取安全系数取：SH=1.00 SF=1.25。所以计算两轮的许用接触应力：故得： 则模数：由表1取初步选择标准模数：（5）、校核齿根弯曲疲劳强度3.根据齿根弯曲疲劳强度设计 由式（10-17） （1） 确定计算参数1） 计算载荷系数2） 根据纵向重合度从图10-2
8、8查得螺旋角影响系数3） 计算当量齿数4） 查齿形系数由表10-5查得, 5)查应力校正系数 由表10-3查得，, 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 7）由图10-18取弯曲疲劳系数, 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 9）计算大小齿轮的,并加以比较大齿轮的数值较大（1） 设计计算对比计算结果，由齿根接触疲劳强度计算法面模数大于齿面弯曲疲劳强度计算带模数，取，以满足弯曲强度。确定有关参数和系数：1）计算中心距 修正后的中心距为160mm. 2)按圆整后的中心距修整螺旋角 因改变不多，故参数,等不必修正。 3）
9、计算大小齿轮分度圆直径 齿度： 取，其他几何尺寸的计算（，）齿顶高 由于正常齿轮， 所以齿根高 由于正常齿 所以全齿高 齿顶圆直径 齿根圆直径 名 称计 算 公 式结 果 /mm模数m2.5压力角n分度圆直径d151.6d2268.4齿顶圆直径齿根圆直径中心距160齿 宽五、轴及轴上零件的设计计算 5.1高速轴的设计与计算设计内容计算及说明结 果1、已知条件 高速轴传递的功率p1= 3.68kw，转速n1=1440r/min，小齿轮分度圆直径d1=51.61mm，齿轮宽度b1=55 mm2、选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用的材料45钢，调制处理45钢，调制
10、处理3、初算轴径 才由教材表14-2查得C=118107，考虑到轴端既承受转矩又承受弯矩故取中间值C=110，则：轴和联轴器之间有一个键槽，轴径轴径应该增大5%，轴端最细处的直径：d115.04mm+15.04*0.05mm=15.79 mm取dmin=20mm4、结构设计轴的结构如图所示1） 轴段I的设计: dmin=20mm 电动机小轮的轴径为28mm，故大轮应不小于28mm取d=28mm 与轴配合长度L=70mm 为了保证轴承挡圈只压在V带轮上不压在轴的端面上，故轴段I的长度略短取LI=682）轴段II的设计： II段用于安装轴承端盖，轴承端盖的e=7.2mm（由减速器及轴的结构设计而定）。根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与II段右端的距离为
