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1、计算说明书设计题目：二级圆柱齿轮减速器设计者：学号：指导教师：东南大学机械工程学院2010 年 1 月 18 日摘要：按照任务书的设计要求，完成了的减速器设计。设计内容包括传动系统总体方案 的确定，传动系统的设计，重要零件的设计计算，重要零件零件图的绘制以及箱体的结构设 计和一些辅助零件的设计，使自己对机械设计课程内容有了更深刻的认识，进一步巩固了所 学的机械制图的知识。初步掌握了机械设计的一般过程，并在设计减速器的过程中对机械设 计这个行业产生了浓厚的兴趣。关键词：机械设计，减速器，传动系统Abstract ： Completed the design of the machine of t
2、he system according to the concrete mission. designed contents including deciding the total plan of the system, designing of the transmission system, designing main parts of the system, drawing graphs of important parts of the machine, designing specific structures of the machine. In the process, I
3、know more about mechanical design and deepen the knowledge about drawing graphs which I learned before. In the process, I learned the general process of mechanical design. Even more I have brought up rich interest in mechanical design through the project.Keywords: mechanical design, reducer, transmi
4、ssion system摘要2 第一章 绪论1.1 引言31.2 目的3 第二章 设计项目2.1 设计任务32.2 传动方案的选择42.3 电动机的选择42.4 传动比的计算与分配52.5 传动参数的计算52.6 传动零件的设计计算62.7 轴及轴承的设计112.8 联轴器与带轮的选择142.9 键的选择152.10 箱体及减速器附件说明16第三章 小结16第四章 参考文献17第一章 绪论1.1 引言 机械设计综合课程设计是对我们一个学年内学习状况的考察，也是锻炼同学自主创新、 设计及思考的一项课题。本次机械设计课程设计的主题为“二级展开式圆柱齿轮减速器”，在设计过程中涉及到了 很多在过去的一
5、年中我们所学到的知识，例如齿轮、轴和与它们相关的知识。这次是我们第 一次接触实际进行设计，相信无论对于我们知识的强化还是创新能力、思考能力都是一次锻 炼和挑战。1.2 目的综合运用机械设计基础、机械制造基础的知识和绘图技能，完成传动装置的测绘与分析 通过这一过程全面了解一个机械产品所涉及的结构、强度、制造、装配以及表达等方面的知 识，培养综合分析、实际解决工程问题的能力。第二章. 设计项目2.1 设计任务带式运输机双级展开式齿轮传动装置设计设计图例：1. 电动机2.V带传动3二级圆柱齿轮减速器4联轴器5卷筒6运输带设计要求：1设计用于带式运输机的传动装置2连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，运
6、输带允许误差为5%3使用期限为5年，小批量生产，两班制工作设计基本参数：数据组编号5工作机轴输入转矩T/（n.m）1440运输带工作速度m/s1.4滚筒直径d/mm400设计任务：1. 完成装配图1张（A0）,零件图（低速轴齿轮和低速轴）2张（A3）。2编写机械设计综合实践报告2.2 传动方案设计传动方案：电动机通过带传动输入到双级圆柱齿轮减速器，高速级齿轮与低速级齿轮都 采用圆柱斜齿轮。低速级通过联轴器与滚筒连接。2.3电动机的选择由于生产单位普遍使用三相交流电源，所以选用三相交流异步电动机由电动机至工作机之间的总效率为：n n n 4n ?n n，式中，n n n n n分别 = 1 2
7、3 4 51、 2、 3、 4、 5为带轮、深沟球轴承、圆柱斜齿轮、联轴器、卷筒传动效率。取n 0.96, n 0.98, n =0.97, 1= 2= 3n 4=0.99, n 5=.96。贝町=0.79卷筒输出功率 P=Fv/1000=2000Tv/d=6KW， 工作机所需功率为 P=P/n = kFv/1000 nW d W=7.09KW(载荷平稳时k=1),根据P选择Y132M-4型三相异步电动机，电动机参数如下：dP额满载转速伸出端直径D伸出端长度E中心高H键槽宽度F7.5 kw1440r/min38mm80mm132mm10mm2.4 传动比的计算与分配1. 计算总传动比输送机滚筒
8、的转速 n=60000v/n d=60000X 1.4/(n X360)=66.85r/min，总传动比 i= n /3n =1440/63. 66=21. 5432. 分配传动比取带传动传动比i=2.0,则减速器传动比i =i/i =22.62/2.0=10.77，查手册，减速器高o a o速级齿轮传动的传动比i =3.76，因此低速级齿轮传动的传动比i =10.77/3.76=2.86.121. 各轴转速：轴 I n =n /i =720r/min，1mo轴III n = n /i =66.95r/min3 2 22. 各轴输入功率：轴 I P=P n =6.81kw，1d1轴III P
9、=P n n =6.15kw，3223各轴输出功率:轴 I P =6.67kw，1轴IIIP =6.03kw，33. 各轴输入转矩:电机输出转矩 T=9550P/n=47.02 dd m轴 I T =90.28N m，1轴III T =877.28N m，32.5 传动参数的计算轴 II n = n /i =191.49r/min2 1 1轴II P= P n n =6.47kw2123卷筒输入功率 P= P n n =5.97kw4324轴 II P =6.34kw2卷筒输出功率 P =5.85kw4轴 II T =322.68N m2滚筒轴 T =851.14N m4轴 I T =88.4
10、7N m,1轴IIIT =859.28N m,3轴II T=316.23 Nm2滚筒轴 T =834.12N m42.6 传动零件的设计计算 高速级与低速级大小齿轮均选用硬齿面渐开线斜齿轮，高速级与低速级大齿轮均选用20CrMnTi，小齿轮均选用 20Cr, 20CrMnTi , a=O=1440Mpa, a=a=370Mpa，齿Hlim1 Hlim2Flim1 Flim2面最终成形工艺为磨齿。20Cr调质处理后表面淬火，表面HRC=4855, a =a =1200Mpa,Hlim1 Hlim2a =a=310Mpa，齿面最终成形工艺为磨齿。Flim1 Flim21. 高速级齿轮的设计计算 因
11、为为硬齿面齿轮传动，具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计， 再校核齿面接触疲劳强度。初取小齿轮齿数 Z1=31，Z2=i XZ1=116.56 (取 Z2=117)，实际传动比 i = Z2/ Z1=3.7711= | (3.77-3.76)/3.76 |X 100%=0.27%5% 允许初选齿宽系数=0.6,螺旋角3=12，查得K=1.0；假设齿轮圆周速度v=3.0m/s，查得dAK=1.03；预估齿宽 b=40mm，查得 KHR1.17；初取 b/h=7,查得 KFR1.14；查得 KH：.=KF：.=1.1，V载荷系数 K=K K KF：KFQ1.29.A V当量齿数 Z
12、v=Z/cos311=33.12 ，Zv =Z /cos 3 p =125.02， 查得 Y =2.48，22Fa1Y =2.16,Y =1.64，Fa2sa2Y =1.82。sa2端面重合度二 1.88-3.2 xCOS p1.88 -3.2 x(1+(31117 丿x COS12二 1.71=arctantan a、n-cos卩丿tan 20p = arctan b= arctan)cos 12 o 丿= 20 .4103 o= arctanan p - COS a ttan12o cos20.4103= 11.2665则重合度系数为0.75 cos 2 卩Y = 0.25 +亠=0.67
13、2轴向重合度 8b sin Bz8 d 4 tan B 1.26B兀mnYB0.874BB 120Oa查得许用弯曲应力Sf=1.25 （按 1%实效概率考虑）小齿轮应力循环次数N =1.04x 109，大齿轮应力循环次n04 = 2.77 x 10 85.5查得寿命系数Y= 0.880， Y = 0.92N2N1实验齿轮应力修正系数丫严。预取尺寸系数Yx = 1ST许用弯曲应力cFP1c Y Y YF lim N1 ST X =5 20 .96 MPaYYYcFP2544 .64 MPaYYFa SacFP1YY比较= 7.807 X 10YYFaSa1 1cFP1Y与-3Fa Sa2 2= 7.218X 10-3Fa22-,SacFP2cFP2YY取YYFa sa Fa SaFa sa11= 7.807 X10 -3cFPcFP1计算模数2 KT Y Y1_s Y Y cos 2 B =8 B1.37 z 2 cd 1FP, 取 m=2.5mmn计算主要尺寸中心距 am (z + z )十
