二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)_2.doc

机械设计课程设计设计计算说明书 设计题目: 二 级 齿 轮 减 速 器 班 级: 设 计 者: 指导教师: 完成日期: 目录1.1 选择电动机51.1.1 选择电动机类型51.1.2 电动机容量的选择51.1.3 电动机转速的选择61.2 传动比的分配71.3计算传动装置的运动和动力参数71.3.1各轴的转速：71.3.2各轴的输入功率：71.3.3各轴的输入转矩：71.3.4整理列表8 2齿轮的设计82.1齿轮传动设计82.1.1 齿轮的类型82.1.2按轮齿弯曲强度设计计算102.2 低速齿轮计算112.1.4验算齿面弯曲强度123轴的设计（中速轴）133.1求作用在齿轮上的力133.2选取材料133.2.1轴最小直径的确定133.2.2根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度143.3键的选择143.4轴的结构设计153.4.1求轴上的载荷163.4.2精确校核轴的疲劳强度18 3.5高速轴19 3.5.1高速轴的结构设计193.5.2低速轴 21 3.6滚动轴承的校核22 3.6.1中间轴22 3.6.2高速轴234.1键联接的选择及校核计算23 4.1.1高速轴上的键联接23 4.1.2 中速轴上的键联接23 4.1.3低速轴上的键联接245.1.检查孔与检查孔盖245.2.通气器245.3.油塞255.4.油标25 5.5吊环螺钉的选择25 5.6定位销25 5.7启盖螺钉25 6减速器润滑与密封256.1 润滑方式256.1.1 齿轮润滑方式256.1.2 齿轮润滑方式256.2 润滑方式268.2.1齿轮润滑油牌号及用量268.2.2轴承润滑油牌号及用量266.3密封方式26 7机座箱体结构尺寸277.1箱体的结构设计27 8设计总结28 9参考文献3029机械设计基础课程设计1.1 选择电动机1.1.1 选择电动机类型电动机是标准部件。因为工作环境清洁，运动载荷平稳，所以选择y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。1.1.2 电动机容量的选择1、工作机所需要的功率为：其中：，得2、电动机的输出功率为电动机至滚筒轴的传动装置总效率。取v带传动效率，齿轮传动效率，效率从电动机到工作机输送带间的总效率为：3、电动机所需功率为：因载荷平稳 ，电动机额定功率只需略大于即可，选取电动机额定功率为。 1.1.3 电动机转速的选择滚筒轴工作转速：展开式减速器的传动比为：所以电动机实际转速的推荐值为：符合这一范围的同步转速为1500r/min、3000r/min。综合考虑为使传动装置机构紧凑，选用同步转速3000r/min的电机。型号为y132s2-2，满载转速，功率7.5。1.2 传动比的分配 1.2传动装置的总传动比及其分配 1.2.1计算总传动比由电动机的满载转速和工作机主动轴转速可确定传动装置应有的总传动比为：=21.9 1.2.2合理分配各级传动比= 、分别为高速级齿轮传动比和低速齿轮传动比，其中=1.4故 =5.54 =3.96 1.2.3各轴转速=132.19 1.2.4各轴的输入功率=5.63kw0.98=5.52kw=5.520.980.97kw=5.25kw=5.250.980.97kw=4.99kw=4.79kw1.2.5各轴的输入转矩 用公式计算=18.5=18.2=95.8=360.6=346.3运动和动力参数表项目电动机轴输入轴中间轴输出轴卷筒转轴转速(r/min)29002900732.32132.19132.19功率(kw)5.635.525.254.994.79转矩(n*m)18.518.295.8360.6346.3传动比115.543.961效率10.980.980.970.962齿轮的设计2.1齿轮传动设计2.1.1 齿轮的类型1、依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。2、运输机为一般工作机器，运转速度不高，查机械设计基础表11-2，选用8级精度。3、材料选择：选择小齿轮材料为40cr（调质），硬度为280hbs，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240hbw，二者材料硬度差为40hbw。精度等级选用8级精度小齿轮:接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限；大齿轮:接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。，取，。取区域系数，弹性系数（锻钢-锻钢）。有=700mpa =600mpa =489mpa =360mpa 齿数：选小齿轮齿数：； 大齿轮齿数：，取。故实际传动比，则：1、计算小齿轮分度圆直径：（1）取载荷（2），t1=18.2（3）， ， 2、计算模数 ，查表取3、,2.1.3齿轮弯曲强度计算查机械设计基础图7-26得：， 查机械设计基础图7-27得：， =480mpa , =360 mpa所以对小齿轮弯曲强度符合要求。将几何尺寸汇于表：序号名称符号计算公式及参数选择1模数m22分度圆直径3齿顶高4齿根高2.5mm5全齿高4.5mm6顶隙0.5mm7齿顶圆直径8齿根圆直径9中心距652.2低速级齿轮计算材料选择：选择小齿轮材料为40cr（调质），硬度为280hbs，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240hbw，二者材料硬度差为40hbw。精度等级选用8级精度4、齿数：选小齿轮齿数：； 大齿轮齿数：，取。故实际传动比，则：1、计算小齿轮分度圆直径：（1）取载荷（2），t1=95.8（3）， ， 2、计算模数 ，查表取3、,2.1.3齿轮弯曲强度计算查机械设计基础图7-26得：， 查机械设计基础图7-27得：， =480mpa , 因此，静强度合格。基本动载荷：，因此寿命足够。3.6.1高速轴轴承6008c的校核径向力 已知： 因此，静强度合格。基本动载荷：，因此寿命足够。低速轴，同理可知，皆满足要求。4.1键联接的选择及校核计算 4.1.1高速轴上的键联接由轴的设计计算可知所选平键分别为bhl=12980取有轻微冲击，k=0.4h，l=l-b，故键连接的强度足够。 4.1.2中速轴上的键联接由轴的设计计算可知所选平键分别为bhl=181156 bhl=12856 故键连接的强度足够。4.1.3低速轴上的键联接由轴的设计计算可知所选平键分别为 bhl=181156 故键连接的强度足够。5.1.检查孔与检查孔盖二级减速器总的中心距，则检查孔宽,长，检查孔盖宽,长螺栓孔定位尺寸：宽，圆角,孔径,孔数，孔盖厚度为,材料为q2355.2.通气器可选为5.3.油塞为了换油及清洗箱体时排出油污，在箱体底部最低位置设置一个排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住在本次设计中，可选为，封油圈材料为耐油橡胶，油塞材料为q2355.4.油标选用带螺纹的游标尺，可选为5.5吊环螺钉的选择可选单螺钉起吊，其螺纹规格为5.6定位销为保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度，在箱体分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销，其直径可取：,长度应大于分箱面凸缘的总长度5.7启盖螺钉启盖螺钉上的螺纹段要高出凸缘厚度，螺纹段端部做成圆柱形6减速器润滑与密封6.1 润滑方式6.1.1 齿轮润滑方式齿轮，应采用喷油润滑，但考虑成本及需要选用浸油润滑。6.1.2 齿轮润滑方式轴承采用润滑脂润滑6.2 润滑方式6.2.1齿轮润滑油牌号及用量齿轮润滑选用150号机械油（gb 4431989），最低最高油面距(大齿轮)1020mm，需油量为1.5l左右6.2.2轴承润滑油牌号及用量轴承润滑选用zl3型润滑脂（gb 73241987）用油量为轴承间隙的1/31/2为宜6.3密封方式1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2.观察孔和油孔等出接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外延端与透端盖的间隙，由于，故选用半粗羊毛毡加以密封。4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部。7机座箱体结构尺寸7.1箱体的结构设计在本次设计中箱体材料选择铸铁ht200即可满足设计要代号名称设计计算结果箱座壁厚箱盖壁厚箱座加强肋厚箱盖加强肋厚箱座分箱面凸缘厚箱盖分箱面凸缘厚箱座底凸缘厚地脚螺栓=轴承旁螺栓联结分箱面的螺栓轴承盖螺钉检查孔螺钉定位销直径地脚螺栓数目时，、至外箱壁距离由推荐用值确定、至凸缘壁距离由推荐用值确定轴承旁凸台半径由推荐用值确定轴承座孔外端面至箱外壁的距离轴承座孔外的直径轴承孔直径轴承螺栓的凸台高箱座的深度，为浸入油池内的最大旋转零件的外圆半径8设计总结本设计是根据设计任务的要求，设计一个展开式二级圆柱减速器。首先确定了工作方案，并对带传动、齿轮传动轴箱体等主要零件进行了设计。零件的每一个尺寸都是按照设计的要求严格设计的，并采用了合理的布局，使结构更加紧凑。通过减速器的设计，使我对机械设计的方法、步骤有了较深的认识。熟悉了齿轮、带轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法；掌握了如何选用标准件，如何查阅和使用手册，如何绘制零件图、装配图；以及设计非标准零部件的要点、方法。进一步巩固了以前所学的专业知识，真正做到了学有所用学以致用，将理论与实际结合起来，也是对所学知识的一次大检验，使我真正明白了，搞设计不是凭空想象，而是很具体的。每一个环节都需要严密的分析和强大的理论做基础。另外，设计不是单方面的，而是各方面知识综合的结果。从整个设计的过程来看，存在着一定的不足。像轴的强度校核应更具体全面些，尽管如此收获还是很大。相信这次设计对我以后从事类似的工作有很大的帮助，同时也为毕业设计打下了良好的基础。诸多不足之处，恳请老师批评指正。9参考文献1 徐灏主编.机械设计手册.第2版. 北京：机械工业出版社，2001 2 杨可珍, 程光蕴, 李仲生主编. 机械设计基础第五版.高等教育出版社（第五版）,20053 刘鸿文 主编.材料力学.第3版. 北京：机械工业出版社,19924 机械设计手册编委会 主编.机械设计手册.