二級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計

1、機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目：二級圓柱齒輪減速器設(shè)計者： 2008-12月1日設(shè)計任務(wù)書帶式運輸機出動裝置中的雙級圓柱齒輪減速器設(shè)計圖例： 圖僅供參考設(shè)計要求：單班制工作三年，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)。設(shè)計基本參數(shù)：組號4滾筒圓周力（N）2800傳送帶速度（m/s）0.5滾筒直徑（mm）320目錄一、 選擇電動機 4二、 計算、分配傳動比 4三、 運動參數(shù)計算 4四、 各級傳動零件的設(shè)計計算 51高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算 52低速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算8五、 軸的設(shè)計10六、 軸承校核11七、 鍵聯(lián)接的選擇和計算13八，彎矩圖與最小直徑較核14九、 箱體及減速器附件說明17十、 總結(jié)17項

2、目內(nèi)容設(shè)計計算依據(jù)和過程計算結(jié)果一、 選擇電動機1、選擇2、計算電動機二、計算、分配傳動比1、滾筒轉(zhuǎn)速2、總傳動比3、分配傳動比三、運動參數(shù)計算1、各軸轉(zhuǎn)速Y型三相異步電動機，電動機額定電壓380伏，閉式。查手冊取機械效率：=0.96，=0.97，=0.99，=0.99動載荷系數(shù)：K=1 輸出功率：總傳動效率：電動機所需功率：滾筒轉(zhuǎn)速：總傳動比：分配傳動比： 取齒輪減速器低速傳動比：； 高速傳動比：;軸軸 由課程設(shè)計表6-163查得電動機型號為Y100L2-4 功率P=2.2kw 轉(zhuǎn)速n=1420r/min滾筒轉(zhuǎn)速：29.84r/min2、各軸輸出功率四、各級傳動零件的設(shè)計計算1第一對齒輪（斜

3、齒）設(shè)計：(1) 齒輪材料選擇：(2)載荷系數(shù)K(3)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 (4)初選螺旋角(5) 確定齒數(shù)(6)當(dāng)量齒數(shù)系數(shù)(7)所以對小齒進行彎曲強度計算(8)法向模數(shù)(9) 中心距(10) 螺旋角系數(shù)（11）圓周速度2第二對齒輪（直齒輪）設(shè)計(1) 材料(2)按齒面接觸強度設(shè)計(3) 初算主要尺寸(4)確定齒數(shù)（5）模數(shù)(6) 驗算輪齒彎曲強度（7）齒輪的圓周速度五，軸的設(shè)計1，軸22，軸3六，軸承的較核1計算幾何尺寸2壽命較核3軸承選擇七，鍵的選擇與較核(八，彎矩圖與最小直徑較核軸 軸軸軸 小齒輪用20CrMnTi滲碳處理，齒面硬度為60HRC，大齒輪用20Cr滲碳處理，齒面硬度為62

4、HRC，; 取齒面彎曲強度設(shè)算：設(shè)齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.22（表11-3），齒寬系數(shù)（表達式11-6）小齒系數(shù)上的轉(zhuǎn)矩齒數(shù)： 取 實際傳動比：傳動比誤差 ：允許。 當(dāng)量齒數(shù)系數(shù)：由圖11-8查得, , ； 所以對小齒進行彎曲強度計算：法向模數(shù)由表4-1取m=1.5mm初算中心距取=85mm修正螺旋角分度圓直徑齒寬 取b=25 b=30mm小齒頂圓小齒根圓大齒頂圓大齒根圓圓周速度由書表11-2選8級制造精度是合宜的。+小齒輪用40MnB滲碳處理，齒面硬度為250HBS，MPa 大齒輪用ZG35SiMn調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241269HBS,由表11-5取按齒面接觸強度設(shè)計由表11-3

5、，取載荷系數(shù)K=1.3 表11-6 齒寬系數(shù)小齒輪上的轉(zhuǎn)矩。由表11-4查得=188 齒數(shù)取z 則取z故實際i=傳動誤差模數(shù)m=齒寬 b=取bmm 由表4-1取m=2mm 實際dmmmm 中心距小齒頂圓小齒根圓大齒頂圓大齒根圓驗算輪齒彎曲強度齒形系數(shù) 由圖11-8 , ；由圖11-9 , ；由式11-5安全齒輪的圓周速度對照表11-2可知選用9級精度是合宜的其它計算從略軸1:,軸1的最小軸徑根據(jù)軸承確定。軸2：材料：由表14-2 軸的材料為40，鋼d=軸3：由表14-2 軸的材料 :45鋼 軸承的較核：軸2的軸承為6205 軸1：圓周力F 徑向力 軸向力 軸2：圓周力 徑向力 軸向力 由表16

6、-11 Y=0.87當(dāng)量動載荷PP所以按P較核。實際壽命由表16-8 由表16-9 由附表2 故安全直齒軸承：選6206 附表1，圓周力 徑向力 由表16-11 Y=0故安全齒輪2的直徑由表10-9 L=28mmb=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm齒輪3的直徑d=2628mm 由表10-9 L=36mm b=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm齒輪4的直徑dmm由表10-9 L=36mm b=10mm h=8mm t=5mm t=3.3mm由表10-10 =100MPa 故安全圓周力 徑向力垂直面的支承反力水平支承反力繪制垂直彎矩圖見圖（b） 繪水平彎矩圖見圖（c）：合

7、成彎矩圖 見圖（d）：軸的彎矩圖見圖（e）危險截面當(dāng)量彎矩 見圖（f）軸的扭切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力 取折合取計算危險截面處的直徑由表14-1查得 由表14-3得安全實際傳動比4.732傳動比誤差0.3%按標準取取取載荷系數(shù)K=1.22齒寬系數(shù)zz實際i=3%按標準取m=2mm取1.29mm最小軸2直徑d=25mm最小軸3直徑=30mm軸承的較核：軸1,2的軸承為7204軸1：圓周力F=1333.33N徑向力516.27N軸向力470.62N軸2：圓周力F=1246.61N徑向力477.43N軸向力434.57N當(dāng)量動載荷621.11N573.82N實際壽命7200h直齒軸承：選6206 附表1

8、 Y=0軸承較核安全鍵2由表10-9 L=28mmb=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm鍵3由表10-9 L=36mm b=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm鍵4由表10-9 L=36mm b=10mm h=8mm t=5mm t=3.3mm鍵較核安全圓周力徑向力垂直面的支承反力240.4N水平支承反力=660.49N1353.6N最小軸徑較核安全九，及減速器附件說明：箱殼是安裝軸系組件和所有附件的基座，它需具有足夠的強度、剛度和良好的工藝性。箱殼多數(shù)用HT150或HT200灰鑄鐵鑄造而成，易得道美觀的外表，還易于切削。為了保證箱殼有足夠的剛度，常在軸承凸臺上下做出剛性

9、加固筋。當(dāng)軸承采用潤滑時，箱殼內(nèi)壁應(yīng)鑄出較大的倒角，箱殼接觸面上應(yīng)開出油槽，一邊把運轉(zhuǎn)時飛濺在箱蓋內(nèi)表面的油順列而充分的引進軸承。當(dāng)軸承采用潤滑脂潤滑時，有時也在接合面上開出油槽，以防潤滑油從結(jié)合面流出箱外。 箱體底部應(yīng)鑄出凹入部分，以減少加工面并使支撐凸緣與地量好接觸。減速器附件：1)視孔和視孔蓋箱蓋上一般開有視孔，用來檢查嚙合，潤滑和齒輪損壞情況，并用來加注潤滑油。為了防止污物落入和油滴飛出，視孔須用視孔蓋、墊片和螺釘封死。視孔和視孔蓋的位置和尺寸由查表得到。2)油標 采用油池潤滑傳動件的減速器，不論是在加油還是在工作時，均續(xù)觀察箱內(nèi)油面高度，以保證箱內(nèi)油亮適當(dāng)，為此，需在箱體上便于觀察和

10、油面較穩(wěn)定的地方，裝上油標油標已標準化。3)油塞 在箱體最底部開有放油孔，以排除油污和清洗減速器。放油孔平時用油塞和封油圈封死。油塞用細牙螺紋，材料為235鋼。封油圈可用工業(yè)用革、石棉橡膠紙或耐油橡膠制成。4)吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘 為了便于搬運減速器，常在箱體上鑄出吊鉤、吊耳或在箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘。起調(diào)整個減速器時，一般應(yīng)使用箱體上的吊鉤。對重量不大的中小型減速器，如箱蓋上的吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘?shù)某叽绺鶕?jù)減速器總重決定，才允許用來起調(diào)整個減速器，否則只用來起吊箱蓋。5)定位銷 為了加工時精確地鏜制減速器的軸承座孔，安裝時保證箱蓋與箱體的相互位置，再分箱面凸緣兩端裝置兩個圓錐銷，以便定位。圓錐銷

11、的位置不應(yīng)該對稱并盡量遠離。直徑可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，長度應(yīng)大于凸緣的總厚度，使銷釘兩端略伸凸緣以利裝拆。滾動軸承的外部密封裝置：為了防止外界灰塵、水分等進入軸承，為了防止軸承潤滑油的泄漏，在透蓋上需加密封裝置。在此，我們用的是氈圈式密封。因為氈圈式密封適用于軸承潤滑脂潤滑，摩擦面速度不超過45m/s的場合。十，總結(jié)小節(jié)在開學(xué)的第五周至第八周中,我們進行了一次“二級減速箱”的設(shè)計。其中主要設(shè)計綱領(lǐng)在機械設(shè)計課上完成,其余靠課余時間完成。由于這是第一次的設(shè)計加上時間的緊迫,我們走了不少彎路,但是在設(shè)計道路上也成長了不少。在設(shè)計的第一堂課上,老師提出了設(shè)計步驟:第一步,電動機選擇。其中強

12、調(diào)了功率以及轉(zhuǎn)速的計算。第二步：減速箱設(shè)計。其中按照齒輪，軸，軸承，鍵，軸承蓋，聯(lián)軸器及其它箱體輔助零件的設(shè)計。這后我們按照老師的步驟進行對各個部分設(shè)計。剛開始果然一路順風(fēng)，但大道不是永遠平坦的。有些部分的選擇書上沒有提到，老師也沒這么細的講過。例如，軸的最小端設(shè)計好后，沒設(shè)計過的人不知道下一步做什么，后來看了一些設(shè)計手冊，也聽了老師的講解，把軸承聯(lián)系起來確定出了軸的形狀。之后路也不是風(fēng)雨無阻。到后來檢察時發(fā)現(xiàn)前面由于第一對斜齒輪設(shè)計得太小使第一，第二根軸的軸承相交等等，還有一些其它的錯誤。不過，通過我按照老師的綱領(lǐng)，多次的請教老師和書，還有我長時間的計算，耐心的檢查終于有結(jié)果出來了，雖然它有可能是費品。在這次設(shè)計中，我要感謝途中的困難，因為它們讓我學(xué)到對于一個初學(xué)者來說學(xué)不到的東西。這次設(shè)計讓我明白要做一個以前沒做過的設(shè)計必須至少做到三點：一在設(shè)計前要對整個設(shè)計列個綱領(lǐng)，就像剛開始時老師告訴我們的類似。二要用自己的主觀能動性克服設(shè)計過程中的困難。三不管設(shè)計過程多少迷要學(xué)會向老師和書請求幫助。有了這三點后我們就可以有方向綱領(lǐng)，有動力主觀能動性，有方法老師和書，就可以大概的完成一個機械設(shè)計。但是，我深深知道這樣還不夠，作為一個機械專業(yè)的人來說，熟練的技能是必須的。我還須要