《二级直齿轮减速器设计同名》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级直齿轮减速器设计同名（27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设计题目：设计一二级直齿圆柱齿轮减速器。 设计条件：F4500卷筒圆周力（N）；D350卷筒直径（mm）；n65卷筒转速（r/min）.允许卷筒转速误差5。减速器使用年限10年，每年工作250天，双班制，轻度振动，单向运转。应完成的工作：1减速器装配图1张（0号或1号图纸）； 2零件图23张（齿轮、轴、机座或机盖）； 3设计计算说明书1份。目 录绪论41.电动机选择51.1确定电机功率 51.2确定电动机转速 62.传动比分配62.1总传动比 62.2分配传动装置各级传动比 63.运动和动力参数计算 63.1各轴转速 63.2各轴功率 63.3各轴转矩 74.传动零件的设
2、计计算74.1第一级（高速级）齿轮传动设计计算74.2第二级（低速级）齿轮传动设计计算115.装配零件设计145.1 轴最小直径初步估计145.2 联轴器初步选择145.3 轴承初步选择145.4 键的选择155.5 润滑方式选择156.减速器箱体主要结构尺寸167.轴的受力分析和强度校核17 7.1 高速轴受力分析及强度校核177.2 中间轴受力分析及强度校核197.3 低速轴受力分析及强度校核218.轴承寿命计算24 8.1 高速轴寿命计算248.2 中间轴寿命计算258.3 低速轴寿命计算269.键连接强度计算27 9.1 高速轴上键连接强度计算279.2 中间轴键强度计算289.3 低
3、速轴链接键强度计算2910.设计总结29参考文献30绪论机械设计综合课程设计在机械工程学科中占有重要地位，它是理论应用于实际的重要实践环节。本课程设计培养了我们机械设计中的总体设计能力，将机械设计系列课程设计中所学的有关机构原理方案设计、运动和动力学分析、机械零部件设计理论、方法、结构及工艺设计等内容有机地结合进行综合设计实践训练，使课程设计与机械设计实际的联系更为紧密。此外，它还培养了我们机械系统创新设计的能力，增强了机械构思设计和创新设计。本课程设计的设计任务是二级圆柱齿轮减速器的设计。减速器是一种将由电动机输出的高转速降至要求的转速比较典型的机械装置，可以广泛地应用于矿山、冶金、石油、化
4、工、起重运输、纺织印染、制药、造船、机械、环保及食品轻工等领域。本次设计综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和扩展；学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力和分析问题，解决问题的能力；提高我们在计算、制图、运用设计资料（手册、 图册）进行经验估算及考虑技术决策等机械设计方面的基本技能，同时给了我们练习电脑绘图（Auto CAD）PROE的机会。计算内容和设计步骤：计 算 及 说 明结 果1.电动机选择电动机是标准部件。因为工作环境用于货物的运送,受轻振冲击，所以选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三
5、相异步电动机。1.1确定电机功率=0.95工作机所需功率(kw)为 =3.4 kw按机械课程设计手册表1-7确定各部分效率齿轮采用8级精度的一般齿轮传动 =0.97轴承采用球轴承(稀油润滑) =0.99高速级用弹性联轴器 =0.992低速级用滑块联轴器 =0.98总效率 = = 0.970.990.9920.98 =0.89电动机所需工作功率(kw)为 =3.4/0.89=3.8kw1.2确定电动机转速卷筒轴工作转速 n=65r/min二级圆柱齿轮减速器传动比 3 i5 3 i5电机转速 n=(35)(35) n=558.9r/min1552.5r/min取 n=1000r/min所以，由机械
6、课程设计手册表12-1得电动机型号为Y132M1-6额定功率 p=4 kw , 满载转速 n=960r/min由表12-3得轴伸尺寸 直径 38mm 长度80mm2.传动比分配 2.1总传动比i=14.772.2分配传动装置各级传动比对展开式圆柱二级传动齿轮 i=(1.31.5)i , i= i i计算可得 i=4.66 i=3.333.运动和动力参数计算3.1各轴转速高速轴 n=n=960r/min中间轴 n= n/ i=960/4.66=206.0r/min低速轴 n=n/ i= n/ i i=960/14.77=65.0r/min 3.2各轴功率高速轴 p= p=3.80.992=3.7
7、7kw中间轴 p= p=3.770.970.99=3.62kw低速轴 p= p=3.620.970.99=3.48kw 3.3各轴转矩高速轴 T=9550=37.5NM中间轴 T=9550=167.8 NM低速轴 T=9550=536.9 NM4.传动零件的设计计算4.1第一级（高速级）齿轮传动设计计算4.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）高速级选用直齿圆柱齿轮传动；（2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度；（3）材料选择选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45 (调质)，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS；（4）初选小齿轮齿数
8、Z1=24，大齿轮齿数=4.6624=111.84，取；Z2=1124.1.2按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算(1)确定公式内各计算数值1)试选载荷系数Kt=1.3。2)小齿轮传递的转矩 T= 9.5510=37500Nm3)由教材表10-7选取齿宽系数d=1。4)由教材表10-5查得材料的弹性影响系数锻钢ZE=189.8MPa5)由教材图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限lim1=600MPa；大齿轮的接触疲劳极限lim2=550MPa。6)由教材公式10-15计算应力循环次数609601300288=2.2109 h=4.7108 h7)由教材图10-23取接触疲劳
9、寿命系数 K0.9 K1.058)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S=1,则=540MPa=577.5MPa(2)计算1)试算小齿轮分度圆直径d1t，由计算公式得=41.883mm2)计算圆周速度 =2.105 m/s3)计算齿宽b =141.883=41.883mm4)计算齿宽与齿高比b/h模数：=1.745mm齿高：1.7452.25=3.926mm b/h =10.675)计算载荷系数K。由教材表10-2查得使用系数KA=1；根据2.105 m/s，7级精度，由教材图10-8查得,动载系数KV=1.1；直齿轮1由教材表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，
10、1.417；由10.67，1.417查教材图10-13得1.38；故载荷系数11.111.417=1.55876)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，有=44.495mm7)计算模数mn= 1.854mm4.1.3按齿根弯曲强度设计按教材式(10-7)试算，即 m(1)确定计算参数 1)由教材图10-20查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500MPa；大齿轮的疲劳强度极限FE2=380MPa；2)由教材图10-25取弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.85，KFN2=0.88；3)计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，则有 = 4)计算载荷系数K=11.111.38=1.5185)
11、查取齿形系数和应力校正系数由机械设计手册，用插值法查得YFa1=2.65；YFa2=2.16；YSa1=1.58；YSa2=1.816)计算大、小齿轮的并加以比较。=0.01379=0.011973小齿轮的数值大。(2)设计计算=1.31mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的m大于由齿根弯曲疲劳强度的计算值，而齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，取m1=1.5mm，已可满足弯曲强度。为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=44.495mm来计算应有的齿数。于是由 =29.6取Z1=30，则Z2=i1Z1=4.6630=139.8,取 140。4.1.4几何尺寸计算(1)计算大小齿轮的分度圆直径d=Z=301.5=45mmd=Z=1401.5=210mm(2)计
