《二级斜齿轮减速器计算说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级斜齿轮减速器计算说明书（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、设计任务书1二、电动机的选择21、电动机类型的选择22、电动机功率的选择23、电动机转速的选择24、电动机型号的确定3三、传动比的分配41、带传动机构的转速42、传动比的分配4四、传动装置的运动和动力参数计算51、各轴转速的计算52、各轴输入功率的计算53、各轴的输入转矩计算5五、高速级齿轮的传动设计71、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数72、按齿面接触疲劳强度设计73、按齿根弯曲疲劳强度校核94、齿轮的结构设计10六、低速级齿轮的传动设计121、选定低速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数122、按齿面接触疲劳强度设计123、按齿根弯曲疲劳强度校核144、齿轮的结构设计15七、轴的设
2、计171、轴的材料选择和最小直径估算172、轴的结构设计17八、轴的校核211、轴的力学模型的建立212、计算轴上的作用力213、计算支反力214、绘转矩、弯矩图235、弯矩合成强度校核25九、键的选择与校核26十、滚动轴承的选择与校核271、滚动轴承的选择272、滚动轴承的校核27十一、联轴器的选择29十二、箱体及其附件设计30十三、润滑、密封的设计32十四、小结33十五、参考资料34一、设计任务书：1、课程设计的目：机械设计课程设计是机械设计课程一个重要环节。其目的是：1）、进一步巩固和加深学生所学的理论知识，通过本环节把机械设计及 其他有关先修课程（如机械制图、理论力学沢材料力学沢工程材
3、料及 机械制造基础等）中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用，使理论知识和生产实践密切地结合起来。2）、机械设计课程设计是高校工科相关专业学生首次进行完整综合的机 械设计，通过设计实践，树立正确的设计思想；初步培养学生对机械工程设计的 独立工作能力；使学生具有初步的结构选型与组合和确定传动方案的能力；使学 生借助于计算机掌握机械运动、动力分析和设计的基本方法和步骤，为今后的设 计工作打下良好的基础；培养团结合作、相互配合的工作作风。3）、通过设计实践，提高学生的计算、制图能力；使学生能熟练地应用有关 参考资料、计算图表、手册、图集、规范；熟悉有关的国家标准和行业标准（如 GB、JB等），以
4、完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本技能训 练。2、设计题目：带式输机的传动装置，两班置工作，连续单向传动，有轻微振动，小批量生 产。3、原始数据：输送带的拉力F = 2300N，输送带的线速度v = 1m/s，驱动滚轮直径D = 250mm。4、工作条件：工作年限：5年。5、传动方案：如图所示：二、电动机的选择1、电动机类型的选择：根据动力源和工作条件，选用Y系列三相异步电动机。2、电动机功率的选择工作机所需要的有效功率为：P = F - v = 2300 x 1 = 2300W = 2.3kWW为了计算电动机所需功率P，需确定传动装置总效率耳。设各效率分别为: d耳-弹性联轴
5、器效率1n -闭式齿轮传动效率2n -滚动轴承效率3n -传动带机构效率4由表3-4 （席伟光等，机械设计课程设计）查得：n 二 o.99， n 二 0.99， n = 0.99， n 二 0.961234传动装置的总效率为 n = n 2 *n 2 仲-n = 0.992 x 0.992 x 0.995 x 0.96 = 0.87701234P2 3电动机所需功率为：P = -w = 一 kW = 2.623kW d n 0.87703、电动机转速的选择:选用常用同步转速1000r / min和1500r / min两种作对比。工作机转速 n = 60 x 1000v = 60000 x 1
6、 r/min = 76.433r / minw兀 D3.14 x 250总传动比i =叮，其中n为电动机的满载转速。 nmw现将两种电动机的有关数据列于表1中比较。由表1可知方案II总传动比过大，为了合理的分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案I。机械设计课程设计-目录材料成型0402级控制工程班赵云俊三、传动比的分配1、带传动机构的转速:v vn =w 2兀rk-D3.14x 0.25 1274r/S76.440r/min2、传动比的分配:总传动比i =上亠=nw船=12-559i12二 巨1.3 X 12.559 二 4.040i丄=12560=3.109i 4.0401机械设计课程
7、设计-目录材料成型0402级控制工程班赵云俊四、传动装置的运动和动力参数计算1、各轴转速的计算：n = n = 960r/minI dn =-= 237.624r/minn i 4.04012n = n = 76.440r/minIII w2、各轴输入功率计算：P = 2.623kWdP = P -n -n = 2.623X0.99x0.99 = 2.571kWId1 3P = P -n -n = 2.571 X0.99X0.99 = 2.520kWnI2 3P = P -n -n = 2.520X0.99X0.99 = 2.470kW iii n 23P = 2.3kWw3、各轴的输入转矩计
8、算T)rQT 二 9550 x 二 9550 x 二 26.093N - m 总n960dP2 571T 二 9550 x-h 二 9550 x 二 25.576N - m1n960iP2 520T = 9550 x-n = 9550 x= 101.278N - m-n237.624nP2 470T = 9550 x-s = 9550 x= 308.588N - m3n76.440iiiP2 3T = 9550 Xf = 9550 x= 287.350N - mwn76.440w将各轴的运动和动力参数列于图表，下图所示:表2各轴的运动和动力参数机械设计课程设计-目录材料成型0402级控制工程班
9、赵云俊五、高速级齿轮的传动设计1、选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）选定齿轮类型:按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动。2）选定齿轮精度等级:输送机为一般工作机械，速度不高，又因有轻微振动，故选用8级精度3）齿轮材料的选择:为防止小齿轮过早失效，采用软、硬齿面组合较为合理，其失效形式以齿面钢,点蚀为主。由所引用表5-6 （彭文生等，机械设计），选择小齿轮材料为45号 调质处理，齿面硬度为229286 HBS。大齿轮材料为45号钢，正火，硬度169 217 HBS。4）齿轮的齿数选择:选小齿轮齿数 z 二 25，z 二 i z 二 4.040x 25 二 101。1 2 12 1齿数比u =
10、 4.040。255）初选螺旋角:初选螺旋角0 = 152、按齿面接触疲劳强度设计2 KT u 土 11p u d1）确定公式内的各项数值Q载荷系数K:“载荷系数K二K K K K，单通常可近似的取K二1.3 1.7。当原动机A B 0 a电动机等，工作机载荷平稳，且齿轮支撑对称布置时应取小值。”（彭文生等 械设计），试选载荷系数K二1.4。弹性系数ze :由表5-7 （彭文生等，机械设计）选取材料的弹性影响系数Ze二189.8爲西（大小齿轮均采用锻造）。六、低速级齿轮的传动设计1、选定低速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）选定齿轮类型：按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动。2）选定齿轮精度等级：
11、输送机为一般工作机械，速度不高，又因有轻微振动，故选用8级精度。3）齿轮材料的选择：为防止小齿轮过早失效，采用软、硬齿面组合较为合理，其失效形式以齿面 点蚀为主。由所引用表5-6（彭文生等，机械设计），选择小齿轮材料为45号钢, 调质处理，齿面硬度为229286 HBS。大齿轮材料为45号钢，正火，硬度为 169 217 HBS。4）齿轮的齿数选择：选小齿轮齿数 z = 24，z = i z = 3.109 x 24 = 74.616，取 z 二 75。3434 34齿数比 u = J = 75 = 3.125。z 2435）初选螺旋角：初选螺旋角0 = 15109Z )EHP丿2、按齿面接触
12、疲劳强度设计KT u 土 1H甲 ud1）确定公式内的各项数值Q载荷系数K：“载荷系数K二K K K K，单通常可近似的取K二1.31.7。当原动机为A B 0 a电动机等，工作机载荷平稳，且齿轮支撑对称布置时应取小值。”（彭文生等，机 械设计），试选载荷系数K = 1.4。Q弹性系数Ze :由表5-7 （彭文生等，机械设计）选取材料的弹性影响系数Z = 189.8,MPaE（大小齿轮均采用锻造）。转矩T :H机械设计课程设计-目录材料成型0402级控制工程班赵云俊七、轴的设计1、轴的材料选择和最小直径估算:根据工作条件，初选轴的材料为45号钢，调制处理。按扭转强度法进行最小直径估算，即d =
13、C -P。初算轴径时，若最小直径轴段开有键槽，还要考 minY n虑键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时，d增大5%7%，两个键槽时，d增大10%15%。C值由所引用表12-4 （彭文生等，机械设计）：高速轴C = 118，中间轴C = 113，低速轴C = 107。 iniii二16.387mm，因高速轴最小直径处安高速轴：d = C - ,= 118 x 3；也1Iminin3 960I装联轴器，设有一个键槽，贝U： d = d(1 + 6%) = 16.387 x (1 + 6%) = 17.370mIminImin 2.520 = 24.826mm，因中间轴最小直径IpI1中
14、间轴：d= C-3 *= 113X3；-n min24i n处安装滚动轴承，取为标准值d= 25mm。n min2.47-i = 107 x 3 - n176.44iii安装联轴器，设有一个键槽，贝h d= d（1 + 5%） = 34.081 x （1 + 6%） = 36.126mm,IItainIItain参见9-4联轴器的选择（席伟光等，机械设计课程设计），取为联轴器的孔IP低速轴：d= C-3： IIIImin3=34.081mm,因低速轴最小直径处径,d = 38mm。IIInin2、轴的结构设计:1）、高速轴的结构设计:各轴段直径的确定:d :最小直径处。参见 9-4联轴器的选择（席伟光等，机械设计课程设11计），取为联轴器的孔径，取d = 25mm。联轴器选取Y
