单级斜齿减速器说明书 课程设计.doc

作者：XXX第 1 页扬州职业大学机械工程学院机械设计课程设计说明书机械设计课程设计说明书一、传动方案拟定一、传动方案拟定…………….……………………………….2二、电动机的选择二、电动机的选择……………………………………….…….2三、计算总传动比及分配各级的传动比三、计算总传动比及分配各级的传动比……………….…….4四、运动参数及动力参数计算四、运动参数及动力参数计算………………………….…….5五、传动零件的设计计算五、传动零件的设计计算………………………………….….6六、轴的设计计算六、轴的设计计算………………………………………….....12七、滚动轴承的选择及校核计算七、滚动轴承的选择及校核计算………………………….…18八、键联接的选择及计算八、键联接的选择及计算………..……………………………22九、设计小结九、设计小结…………………………………………………..23十、参考资料目录十、参考资料目录……………………………………………..23作者：XXX第 2 页扬州职业大学机械工程学院计算过程及计算说明计算过程及计算说明一、传动方案拟定一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（1） 工作条件：使用年限 8 年，工作为单班工作制，载荷平稳，环境清洁。

2） 原始数据：输送带拉力 F=2000N；带速V=1.8m/s；滚筒直径 D=320mm；滚筒长度 L=500mm二、电动机选择二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96=0.885(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000η总=2000×1.8/1000×0.94=3.83KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πDF=2000NV=1.8m/sD=320mmL=500mmn滚筒=76.4r/minη总=0.8412P工作=2.4KW作者：XXX第 3 页扬州职业大学机械工程学院=60×1000×1.8/π×320=107.05r/min按手册 P7 表 1 推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围 I’a=3~6取 V带传动比 I’1=2~4，则总传动比理时范围为 I’a=6~20故电动机转速的可选范围为 n’d=I’a×n筒=（6~20）×107.05=642.3~2141r/min符合这一范围的同步转速有 750、1000、和1500r/min。

根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书 P15 页第一表综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第 2 方案比较适合，则选 n=1000r/min 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为 Y132M-4其主要性能：额定功率：4KW，满载转速1440r/min三、计算总传动比及分配各级的传动比三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1440/107.05=13.452、分配各级传动比作者：XXX第 4 页扬州职业大学机械工程学院（1） 据指导书 P7 表 1，取齿轮 i齿轮=6（单级减速器 i=3~6 合理）（2） ∵i总=i齿轮×I带∴i带=i总/i齿轮=13.45/6=2.24四、运动参数及动力参数计算四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=n 电机=1440r/minnII=nI/i带=1440/2.24=642.86(r/min)nIII=nII/i齿轮=321.43/6=53.57(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）PI=P工作=Pmηc=5.5×0.95=5.23KWPII=PI×ηr×ηg=5.23×0.96=5.02KWPIII=PII×η轴承×η齿轮=5.02×0.98×0.96=4.87KW3 计算各轴扭矩（N·mm）4 To = 9550×Pm/Nm = 9550×5.5/1440 =36.48NmmTI=9550×PI/nI=9550×5.23/1440=34.69N·mTII=9550×PII/nII=9550×5.02/642.86=74.575N·m电动机型号Y132M-4i总=12.57据手册得i齿轮=6i带=2.095作者：XXX第 5 页扬州职业大学机械工程学院Tw=9550×PW/nW=9550×4.87/53.57=868.18N·m五、传动零件的设计计算五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算（1）选择普通 V 选带截型由课本 P83 表 5-9 得：kA=1.2PC=KAP=1.2×3=3.9KW由课本 P82 图 5-10 得：选用 A 型 V 带（2）确定带轮基准直径，并验算带速由课本图 5-10 得，推荐的小带轮基准直径为75~100mm则取 dd1=100mm>dmin=75dd2=n1/n2·dd1=960/458.2×100=209.5mm由课本 P74 表 5-4，取 dd2=200mm实际从动轮转速 n2’=n1dd1/dd2=960×100/200=480r/min转速误差为：n2-n2’/n2=458.2-480/458.2=-0.0481200（适用）（5）确定带的根数根据课本 P1=0.95KW △P1=0.11KWmmTI=34.69N·mmTII=74.575N·mmTIII=868.18N·mm作者：XXX第 7 页扬州职业大学机械工程学院Kα=0.96 KL=0.96得Z=PC/P’=PC/(P1+△P1)KαKL=3.9/(0.95+0.11) ×0.96×0.96=3.99(6)计算轴上压力由课本表 查得 q=0.1kg/m，单根 V 带的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/Kα-1）+qV2=[500×3.9/4×5.03×(2.5/0.96-1)+0.1×5.032]N=158.01N则作用在轴承的压力 FQ，FQ=2ZF0sinα1/2=2×4×158.01sin167.6/2=1256.7N2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。

小齿轮选用 40Cr 调质，齿面硬度为240~260HBS大齿轮选用 45 钢，调质，齿面硬度 220HBS；根据表选 7 级精度齿面精糙度Ra≤1.6~3.2μm(2)按齿面接触疲劳强度设计dd2=209.5mm取标准值dd2=200mmn2’=480r/minV=5.03m/s210mm≤a0≤600 mm取 a0=500作者：XXX第 8 页扬州职业大学机械工程学院由 d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 由式（6-15）确定有关参数如下：传动比 i齿=6取小齿轮齿数 Z1=20则大齿轮齿数：Z2=iZ1=6×20=120实际传动比 I0=120/2=60传动比误差：i-i0/I=6-6/6=0%48720h∴预期寿命足够2、计算输出轴承(1)已知 nⅢ=76.4r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N试选 7207AC 型角接触球轴承根据课本 得 FS=0.063FR,则FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N(2)计算轴向载荷 FA1、FA2∵FS1+Fa=FS2 Fa=0∴任意用一端为压紧端，1 为压紧端，2 为放松端两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1=569.1N(3)求系数 x、yFA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/930.35=0.63根据课本表 得：e=0.68∵FA1/FR148720h∴此轴承合格八、键联接的选择及校核计算八、键联接的选择及校核计算轴径 d1=22mm,L1=50mm查手册得，选用 C 型平键，得：键 A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mmT2=48N·m h=7mm得σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42=29.68Mpa<[σR](110Mpa)MC1=16.1N·mMC2=44.26N·mMC =47.1N·mMec =275.06N·mσe =1.36Mpa<[σ-1]b作者：XXX第 21 页扬州职业大学机械工程学院2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径 d3=35mm L3=48mm T=271N·m查手册 P51 选 A 型平键键 10×8 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mmσp=4T/dhl=4×271000/35×8×38=101.87Mpa<[σp](110Mpa)3、输出轴与齿轮 2 联接用平键联接轴径 d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm查手册 P51 选用 A 型平键键 16×10 GB1096-79l=L2-b=50-16=34mm h=10mmσp=4T/dhl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp]轴承预计寿命 48720hFS1=FS2=315.1 Nx1=1y1=0x2=1y2=0作者：XXX第 22 页扬州职业大学机械工程学院P1=750.3NP2=750.3NLH=1047500h ∴预期寿命足 够FR =903.35NFS1=569.1N作者：XXX第 23 页扬州职业大学机械工程学院x1=1y1=0x2=1y2=0P1=1355NP2=1355NLh =2488378.6h故轴承合格A 型平键8×7σp=29.68M作者：XXX第 24 页扬州职业大学机械工程学院paA 型平键10×8σp=101.87MpaA 型平键16×10σp =60.3Mpa减速器附件的选择减速器附件的选择通气器作者：XXX第 25 页扬州职业大学机械工程学院由于在室内使用，选通气器（一次过滤） ，采用 M18×1.5 油面指示器 选用游标尺 M16 起吊装置润滑与密封润滑与密封一、齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取 为 35mm。

二、滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑三、润滑油的选择 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 L-AN15 润滑 油四、密封方法的选取 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封 密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM， （F）B70-90-10-ACM 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定设计小结设计小结由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大齿轮 的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不 必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备参考资料目录参考资料目录[1]《机械设计基础》 ，机械工业出版社，任成高主编，2006 年 2 月第一版； [2]《简明机械零件设计实用手册》 ，机械工业出版社，胡家秀主编，2006 年 1 月第一版； [3]《机械设计-课程设计图册》 ，高等教育出版社，龚桂义主编，1989 年 5 月第三版； [3]《设计手册软件》 ，网络上下载；。