二级减速器设计

1、滁州职业技术学院汽车系 机械设计基础项目化 课程设计 课题：二级展开式圆柱齿轮减速器设计时间： 2013年5月18日 班级：机械设计与制造（1）班 学号： 20111402151 姓名： 徐亮亮 指导教师： 张宝霞 目 录目 录： 1第一章：设计任务目的 3 第二章：电动机的选择 3第三章：计算总传动比及分配各级的传动比 4第四章：运动参数及动力参数计算 5第五章：齿轮传动设计 7第六章：轴的设计计算及校核 12第七章：键的设计 24第八章：轴承的选择 25第九章：联轴器的选择 26第十章：减速器机体结构尺寸 27第十一章：减速器的各部位附属零件的设计 28第十二章：润滑方式的确定 29设 计 小 结 30参考文献 30一、设计任务书1.设计内容 带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2.运动简图 由设计者选择传动方案。3.工作条件 单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，使用期限5年， 输送带速度容许误差为5%，工作机效率为0.940.96。4.原始数据已 知 条 件数据输送带工作拉力F/kN3输送带工作转速n/（m/s）1.1滚筒直径D/mm3005.设计工作量（1

2、）、设计说明书1份；（2）、减速器装配图1张；（3）、减速器零件图13张。二、 电动机的选择1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案： 其传动方案如下： 4.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结构，电压380V，Y型。其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。5.选择电动机的选择（1） 电动机所需的功率为： KWKW KW （2） 由电动机到运输带的传动总功率为 ：（查机械设计基础课程设计指导书第7页） =1224324 1 联轴器的传动效率：0.99 2齿轮传动的轴承的效率：0.99 3圆柱齿轮的传动效率：0.97 4卷筒的效率：0.96 则：= =0.9920.9940.9720.96=0.85(3)电机所需的工作功率：Pd=FV/（1000总）=30001.1/（10000.85）KW=3.88KW（4）确定电动机转速：计算滚筒工作转速：nw=601000V/D =6010001.1/(3

3、00) r/min=70.1 r/min经查表：按推荐的合理传动比范围,二级圆柱齿轮减速器传动比i齿=840，所以总传动比合理范围为i总=840，故电动机转速的可选范围是： nd= nwi总=70.1（840）=5612804r/min符合这一范围的同步转速有750，1000，1500和3000r/min。根据容量和转速，由机械设计基础课程设计指导书查出有四种适用的电动机型号，方案如下：方案电动机型号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min1Y160M1-8 47507202Y132M1-6410009603Y112M-44150014404Y112M-2430002890综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，方案一比较适合。 因此选定电动机型号为Y160M1-8,所选电动机的额定功率为4kw,满载转速为720r/min，总传动比适中，传动装置结构较紧凑。三、 计算总传动比及分配传动比 总传动比：； 合理分配传动比：根据误差传递规律，传动链中的传动比分配应尽量采取降速传动；传动比一般分配原则是先大后小；查得合理的传动比分配为i1=(1.31.5)i2，取

4、i1=3.8，则i2=2.702（i1为高速级传动比，i2为低速级传动比）。四、运动参数及动力参数计算将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴.01 ,12 ,23 ，34依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与联轴器之间的传动效率。1、各轴转速： 轴 n= 720r/min轴 n= r/min 189r/min轴 n= r/min 70r/min 卷筒轴 n卷 n 70r/min2.各轴输入功率： 轴 p = pd 01 =pd 1=3.880.99kw =3.84kw 轴 p = p12 = p223 =3.840.992 0.97kw= 3.65kw 轴 p = p23 = p123 =3.650.990.990.97kw= 3.47kw 卷筒轴 p卷 =p34 =p24=3.470.990.96kw=3.3kw3.各轴输入转矩： Td =9550=9550=51.46 N m所以：依据公式得出：轴 T =50.93 N m轴 T =184.4N m轴 T =473.4 N m卷筒轴 T卷 =450.2N m运动和动力参数的计算结果列于下表： 轴名 参数电动机轴

5、轴轴轴卷筒轴转速n/(r/min)输入功率P/kw输入转矩T/(Nm)72072018967673.883.843.653.473.351.4650.93184.4433.4450.2传动比i效率 3.8 2.71 1 0.99 0.95 0.95 0.95五、齿轮传动设计1.高速级大小齿轮的设计（1）选择齿轮材料及精度等级 小齿轮选用45钢调质，硬度为220250HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为170210HBS。因为是普通减速器，由表10.21选8级精度，要求齿面粗糙度Ra3.26.3m。（2）按齿面接触疲劳强度设计转矩T1 T1=9.55x106 =9.55x106=5.093x104Nmm 载荷系数 查机械设计基础课本表P179表9-10得：K=1.1。 齿数z1和齿宽系数d 小齿轮齿数Z1取20 ，则大齿轮齿数Z2= Z1i1=203.8=76。 因二级齿轮传动为不对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，查表9-19取d=1。许用接触应力 工作循环次数 N1=60n1jL h=607201(55240) =4.49108 N2=60n1jL h= N1/i =4.49108./3

6、.8=1.18108 由图9-27取寿命系数ZN1=1.05, ZN2= 1.13 查表9-7 查得SH=1 由图9-25查得=560 MPa， =530MPa 故 d1 = =45 mm m=2.3mm由表9-2取标准模数m=2.5mm（3） 标准直齿圆柱齿轮的基本参数 高1: 齿顶高 ha=ha*m=12.5mm=2.5mm 齿根高 hf=(ha*+c*)m= 1.252.5mm= 3.125mm 全齿高 h=ha+hf=(2.5+3.125)mm =5.625mm 顶隙 c=c*m=0.252.5mm=0.625mm 分度圆直径 d=mz1 =2.520mm =50mm 齿顶圆直径 da=d+2ha=(50+22.5)mm =55mm 齿根圆直径 df=d-2hf=(50-23.125 )mm =43.75mm 基圆直径 db=dcos20。=50cos20。mm =46.98mm 齿距 p=m=2.5=7.85mm 齿厚 s=3.925mm 齿槽宽 e=s =3.925 mm高2： 齿顶高 ha=ha*m=12.5mm=2.5mm 齿根高 hf=(ha*+c*)m= 1.252.5mm= 3.125mm 全齿高 h=ha+hf=(2.5+3.125)mm =5.625mm 顶隙 c=c*m=0.252.5mm=0.625mm 分度圆直径 d2=mz2=2.576mm=190mm 齿顶圆直径 da=d2+2ha=(190+22.5)mm =195mm 齿根圆直径 df=d2-2hf=(190-23.125)mm =183.75mm 基圆直径 db=d2cos20。= 190cos20mm。= 178.54mm 齿距 p=m=2.5=7.85mm 齿厚 s=3.925mm 齿槽宽 e=s =3.925 mm齿轮宽度 b2=d d1 =150 =50mm b1= b2+5=55mm 中心距 mm（4） 校核齿根的弯曲强度 由式9-26(机械设计基础)得出F ，如果FF则校核合格。 确定有关系数与参数： 齿形系数 查表9-12得 YF1=2.81， YF2=2.26。应力修正系数查表9-13得 Ys1=1.56， Ys2=1.76。

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