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1、机械设计课程设计说明书题 目：展开式二级圆柱齿轮减速器 指导老师： 学生姓名： 学 号： 所属院系： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 完成日期： 2013.7.7 目录一 设计任务书. 21.设计题目. 22.总体方案分析. 2二 电动机的选择和运动及动力参数计算. 3 1.电动机的类型和结构的选则. 3 2. 传动比的分配. 4 3.传动装置的运动和动力参数计算.4 三 齿轮的设计及参数计算.6 1.高速级齿轮的设计. 6 2.低速级齿轮的设计. 7四 轴系零件设计计算. . .9 1.轴的材料选择和最小直径的估算. . .9 2.轴的结构设计. 9 3.轴的强度校核计算
2、. 11 4.滚动轴承的选择及计算. 145.键连接的选择和校核. 156.联轴器的选择. 16六 箱体及附件的结构设计和选择. 171.箱体主要结构尺寸. 172.其他部件的确定. . 18七 心得体会. 19八 参考文献. 20 一，设计任务书1.设计题目展开式二级圆柱齿轮减速器,用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如右图所示。(1)带式运输机数据见数据表格。(2)工作条件单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为5%。(3)使用期限工作期限为十年，检修期间隔为三年。(4)生产批量及加工条件小批量生产。2.设计任务1)选择电动机型号；
3、2)确定带传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3)设计说明书一份。4.数据运输带工作拉力2200F/N运输带工作速度1.45v/(m/s)运输带滚筒直径280D/mm2.总体方案分析本方案由电动机驱动，由电动机经过联轴器连接，由高速轴1带动齿轮1、2传动到中间轴2，再由中间轴2带动齿轮3、4传动，轴3通过联轴器与滚筒连接，试试传动。减速器部分是本次课题的扭矩变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分相互抵消的重点设计部分，本课题中的减速器是展开式二级圆柱齿轮减速器。展开式的减速器结构简单，但齿轮的位置不对称。
4、高速级齿轮布置在远离转矩输入端。可使轴在转矩作用下产生，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。二 电动机的选择和运动及动力参数计算1，电动机的类型和结构的选择电动机为380v交流电，选用Y系列全封闭自扇冷式笼形三相异步电动机。 1.1工作机所需功率 根据公式,F运输带工作拉力，V运输带工作速度。 1.2计算传动装置总效率 由于动力经过一个传动副或者运动副就会发生一次损失，故多级串联总效率本题中：滚动轴承效率 =0.99 鄙式齿轮效率， =0.97 联轴器效率，=0.99 传动滚筒的传递效率，=0.96 由此得出：3.选择电动机转速根据表推荐的传动副传动比合理范围联轴器传动 i联=1两级减速器传动
5、i减=840(i齿=310)则传动装置总传动比的合理范围为i总= i联i齿1i齿2i总=1（840）=（840）电动机转速的可选范围为通常二级圆柱齿轮减速器为8-40之间，则总传动比范围为8-40之间，电动机转速范围为（8-40）98.95=791.6-3958之间。选用同步转速为1500r/min，输出轴直径为20mm选定电动机型号为Y112M-4。2，传动比的分配1.传动装置总传动比i总= nm / nw=1440/100.2314.36式中nm-电动机满载转速，1440 r/min;nw-工作机的转速，100.23 r/min。2.分配传动装置各级传动比i总=i联i齿1i齿2分配原则：（
6、1） i齿=310 i齿1=（1.31.4）i齿2 减速器的总传动比为 i = i总/ i联=14.36 双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为i齿1 = = 4.003 低速级的传动比i齿2 = i/i齿1 =3.17 3，传动装置的运动和动力参数计算其中：0轴为电动机轴。1轴为高速轴。2轴为中间轴。3轴为低速轴。 3.1，各轴转速的计算 3.2，各轴输入功率 3.3，各轴输入转矩 三 齿轮的设计及参数计算1，高速级齿轮的设计 1，选定高速级齿轮类型、精度等级、材料及齿数按传动方案选用直齿圆柱齿轮传动。材料选择 选择小齿轮45钢，调制处理，平均硬度为235HBS。大齿轮材料为45钢，正火，硬度为
7、190HBS，二者硬度差为45HBS。选小齿轮齿数z1=28,则，取。2，按齿面接触疲劳强度计算 其中，一般取0.81.2=1已经算出；u=4查表得=1.5则所以，模数，取标准m=1.5mm。 齿轮相关参数： 取Z1=28，则；， 中心距: 齿宽 ，一般取0.81.2 即：=48mm -（510）mm=43mm3，校核齿根弯曲疲劳强度查表得 即： 2，低速级齿轮的设计1，按传动方案选用直齿圆柱齿轮传动。材料选择 选择小齿轮45钢，调制处理，平均硬度为235HBS。大齿轮材料为45钢，正火，硬度为190HBS，二者硬度差为45HBS。选小齿轮齿数,则，取。2，按齿面接触疲劳强度计算 其中，一般取
8、0.81.2=1已经算出=94.44；u=3.17查表得=1.5则所以，模数，取标准m=2.0mm。 齿轮相关参数：即：，；中心距: 齿宽 即：=65mm -（510）mm=60mm3，校核齿根弯曲疲劳强度查表得 四，轴系零件设计计算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钢，调制处理。按扭矩强度法进行最小直径估算，即：。除算轴径时，若最小直径轴段开有键槽，还要考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%，两个键槽增大10%15%，值查表可知，对于45钢为103126.确定高速轴，中间轴,低速轴。高速轴：，最小直径处要安装一键槽来连接联轴器，取中间
9、轴：，取低速轴：最小直径处安装一键槽来连接链 取2.轴的结构设计2.1，高速轴的结构设计（1） 各轴段直径的确定：最小直径，安装联轴器。=：密封处轴段，采用毡圈密封，取标准值=24mm：滚动轴承处，=25mm：无配合处，=29mm：为齿轮轴处，=42mm：无配合处，=29mm：滚动轴承处，=25mm(2) 各轴段的长度确定：由联轴器的宽度决定，选择具有弹性元件的挠性联轴器LT4，轴空长度为38mm， 47mm：由箱体到另一轴承的距离分别为15mm.10mm.102.5mm.48mm.25mm49mm(见附图，比例：1:1)2.2，中间轴的结构设计各轴段直径的确定：最小直径， ：无配合处，=364mm：齿轮轴3处，=63mm：无配合处，=36mm：与齿轮2配合处，=36mm：轴肩处，=42mm：无配合处，=30mm：滚动轴承处，=30mm 各轴段的长度确定，由最小直径处开始为16mm. 25mm.65mm.5mm.10mm.41mm.47.5 (见草图)2.3，低速轴的结构设计 （1）各轴段直径的确定：最小直径，安装联轴器。=38mm：密封处轴段，采用毡圈密封，取标准值=39mm：滚动轴承处，=40mm：无配
