同轴式二级斜齿圆柱齿轮减速器

1、标准实用文案大全xx大学机械设计制造及其自动化特色专业设计说明书专业班级：机械 班姓名：学号：指导老师：完成日期： 2017 年 12 月 23 日目录一、设计任务二、传动方案拟定三、电动机的选择四、计算总传动比及分配各级的传动比五、运动参数及动力参数计算六、传动零件的设计计算七、轴的设计计算及滚动轴承选择八、键联接的选择及校核计算九、箱体结构及减速器附件设计十、润滑方式及密封设计参考文献一、机械课程设计任务书题目：二级同轴式斜齿减速器（一）设计条件：1. 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作, 有粉尘，环境最高温度35 C;2. 使用折旧期：8年（一年300天）；3. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修;4. 动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V ;5. 运输带速度允许误差：士 5% ;6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。（二）设计数据序号34运输带工作压力F/N3200运输带工作速度m/s1.2卷筒直径D/mm360注：运输带与卷筒之间及卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑（三）设计内容1、CAD 减速器装配图一张（ A0

2、 号图纸）；2、CAD零件工作图2张（A3号图纸，轴一张，齿轮一张）；3、手绘零件工作图 2 张（ A3 号图纸，轴一张，齿轮一张）4、设计说明书一份， 6000 8000 字。（四）设计时间和地点2017 年 12 月 4 日 2017 年 12 月 22 日；广州大学，理科 南 309（五）主要内容1 、进行传动方案的设计（任务书中已规定） ；2、电动机功率及传动比的分配；3、 主要传动零部件的参数设计（带轮、轴、齿轮）；4、标准件的选择及校核计算；5、减速器结构、箱体各部分尺寸确定、结构工艺性设计；6、绘制装配底图；7、完成总状图和零件图的绘制；8 、整理和编写设计说明书。、传动方案拟定结果计算过程及说明由题目的要求决 定传动装置选用: 二级同轴式圆柱 齿轮减速器带式传输机原理图1电机；2、6联轴器；3箱体；4运输带；5滚筒传动装置相关零件的模拟初选:轴承：圆锥滚子轴承（脂润滑）；联轴器：弹性柱销联轴器;传动零件：斜齿圆柱齿轮（7级精度）； 注：通用减速器齿轮的精度范围68级。三、电动机选择计算过程及说明结果选择电动机的类型考虑到为大多数机械厂使用,所以载重量不会太大，而且载荷较

3、平稳。Y系列电动机为一般用途封闭式自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部之特点，B级绝缘，工作环境不超过+40。相对湿度95%，海拔咼度不超过1000 m，额定电压380V，频率50 Hz，广泛适用于机床、泵、风机、运输机、搅拌机、农业机械等。所以，动力源选择 Y系列电动机。通过题目所给设计数据，工作拉力为F3200N、工作速度为V1.2m/ s。/步口 士甘口田工口丄厂丄二p仃仃. /曰查机械课程设计手册得，圆锥滚子轴承效率i 0.99联轴器效率2 0.99斜齿圆柱齿轮传动效率（7级精度，油润滑）30.97 ；选择电动机的容量电动机所需工作功率为：PPwPd kw 工作机需要的工作功率：FvPw=kw1000(b)将（b）式代入（G式得；卩厂鳥传动装置的总效率为：242i 230.886所以，电动机所需功率FvP d = =4.334kw1000（3）计算电动机的转速范围计算滚筒的转速滚筒的直径D=360mm滚筒的转速nw60 1000vD总 效 率0.886Pd =4.334kw确定电动机的转速范围取二级圆柱斜齿轮减速器的传动比匚=8-40,故电动机

4、转速的可选范围为：n d = i 1 n=(8-40)63.7=(510-2548)r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格减速器的传动比，由表12-1，选定型号为Y132M2-6 的三相异步电动机，额定功率为5.5kw，满载转速nm 960 r/min ，同步转速1000r/min.nw=63.7r/mini 1 =8-40电动机参数：P 额=5.5Kw ;n满载=960r/min；n同步=1000r/mi n四、计算总传动比及分配各级的传动比计算过程及说明结果总传动比i 总=15.071由选定的电动机满载转速n m和工作机(滚筒轴)主动轴转速n,可得传动装置总传动比为i总=n m/n w = 960/63.7=15.071分配各级传动比冋轴式二级圆柱齿轮减速器传动比分配推荐值为：i 1i 2贝叽取ii i2 寸总 J15.0713.9ii i2 3.9五、运动参数及动力参数计算计算过程及说明结果(1) 各个轴的转速I 轴的转速 n I =n m =960r/min;n 轴的转速 n n = =246.15r/mini高川轴的转速 n皿=63.12r/mini低(2) 各

5、个轴的输入功率电动机轴Pd=5.5kWF总I轴的功率P5.445kWn轴的功率 Pn =5.229kW川轴的功率 Pn = 5.021kWn i =960r/minnn=246.15r/minn n =63.12r/min卷筒轴功率Pv =4.92kW因为低速机齿轮承受的载荷大于高速级齿轮承受的载荷，所以设计 时只需保证满足低速级齿轮的疲劳强度，那么一定满足高速级齿轮的疲 劳强度的需求，则，设计时只需设计低速级的齿轮传动。P 5.445kWPn =5.229kWPm = 5.021kW六、传动零件的设计计算计算过程及说明结果低速级齿轮的设计：选择齿轮的类型、精度等级、材料及齿数 根据传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，压力角20。 带式输送机为一般传动机器，选用7级精度。 选择小齿轮材料为：40Cr(调质，齿面硬度280HBS ;大齿轮材料为：45钢(调质，齿面硬度240HBS。 选小齿轮齿数 Z1 =20 ;贝U,大齿轮齿数Z2Z1 i178 ；Z278则齿数比u 3.9;zi 20 初选螺旋角14 ;按齿面接触疲劳强度设计3 1.|2KtTi u 1 ,ZhZeZZ、2dit J( r

6、 ,)dU h 试选Kt = 1.6 ; 计算小齿轮的转矩z1 = 20;z2 = 78 ;=14Kt = 1.6;（j）d = 1;ZH = 2.433T2 =9550 P =202.85N/m n?选取齿宽系数d 1查表得，区域系数Zh2.433查的材料的弹性影响系数Ze189.8 MPa2;T1 =202.85N/m1ZE=189.8Mpa2计算接触疲劳强度用重合度系数arcta ntan ncosarctan tan 20 cos 14t 20.56220.562+ cos31.408at1 31.408斗arcc as | 孔 cos r/l 孔斗肋；cos P l23.9971.619吃1 tan1.5870.717at2 23.9971.6191.587计算螺旋角系数Z 、cos cos 140.985计算接触疲劳极限许用应力 查的小齿轮接触疲劳极限Hlim 1600Mpa；大齿轮接触疲劳极限Hlim 2550Mpa； 计算应力循环次数8N 1=60n 2 =60 X246 X1 x(2 X8 X300 X8) =5.7 X10Ni8N 2 = =1.5 X10i2贝U,

7、查的小齿轮的接触疲劳寿命系数K 1-0.93 ;大齿轮的接触疲劳寿命系数K 2=0.95 ; 取失效概率为1%,安全系数S1，则得P,K HN1 H lim 1 八小小、一小 ch 1 =0.93 X600=558 MPa ；S_K HN 2 H lim 2-八一、/一一小八小rH 2 -=0.95 X550=523 MPa ;S贝U,取接触疲劳许用应力h h2 523MPa ； 试算小齿轮的分度圆直径.3 I2Ku 1 ,ZhZeZZ、2d1t JL-L ()268.2mmVdu H 调整小齿轮的分度圆直径 计算小齿轮的圆周速度d 11 nv1t 10.88m/s60 1000 计算齿宽和模数mntb1d d1t =68.2mm模数mntZ 0.717Z 0.985Hlim1 =600MPaHlim2 =55MPa8N 1=5.7 X10N 2 =1.5 X10 8K 1 =0.93K 2 =0.95h 523Mpad1t 68.2mmdlt cosmnt1 =3.8mmzi计算实际载荷系数 Kh1 传动装置载荷均匀平稳，使用系数Ka1-J n2 根据v 0.88m/s ，7级精度，查得动载系数60 1000KV =1.053 计算齿轮的圆周力Ft1Ka 87.2N / mm 100N / mmb得，齿间载荷分配系数 Kh =1.44 小齿轮相对支承非对称布置，则齿向载荷分布系数，查课本得Kh =1.4245 计算实际载荷系数Kh = KaKv Kh Kh =2.0936按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径：_ 3仄_d 1 =d 1t ”=74.595 mm7 计算相应的模数d1cosmn3.619z1按齿轮弯曲疲劳强度设计v 0.88m/sb1 =68.2mmmnt1 =3.8mmKa1Kv =1.05Kh =1.4Kh =1.424Kh =2.93d174.595mn 3.6192KY扎 cos2 0(J试选KFt1.3计算重合度系数barctantan cos tarcta ntan 14 cos 20.56213.1401.707计算螺旋角系数=0.689=0.815Y Y计算Fa

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