二级圆柱齿轮减速器设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置，在少数场合下也用作增速的传动装置，这时就称为增速器，减速器由于结构紧凑，效率较高，传递运动准确可靠，使用维护简单，并可成批生产，故在现代机械中应用很广。 汽轮机的减速器都采用斜齿轮，斜齿一般具有渐开形，新的减速器齿轮采用螺线形斜齿轮。汽轮机减速器齿轮是将斜齿轮成组的组装在一起成为人字形齿轮组，用来平衡斜齿轮工作时的轴向推力，从而保证齿轮啮合良好。在有些小型汽轮机的减速器上，靠发电机侧的大齿轮轴承，除有 支承作用外，在轴承两侧还浇铸有乌金，并开有倾斜油槽，与装在大齿轮轴上的两个推力盘组成推力轴承，来承受轴向推力。大齿轮工作时的轴向推力，可能来自发电机，也可能是斜齿轮工作时残余的轴向不平衡推力。 关键字： 齿轮；传动比；减速器 。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a of by a in is of as in a is as a to so in is of is a is to of in to In on in to a on of is an in of of to of be of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 第一章 工作机器特征的分析 . 1 第二章 传动方案的设计 . 2 第三章 选择电动机 . 3 电机至工作机之间的传动装置的总效率 . 3 算电机所需功率 . 4 定电动机的转速 . 4 动机的外形和安装尺寸 . 4 第四章 确定传动机中传动比和分配传动比 . 6 算传动装置总传动比 . 6 算传动装置的分传动比 . 6 第五章 带轮设计 . 7 计带轮的功率 . 7 定带轮基准直径 . 7 算带的速度 . 7 定普通 V 带的基准长度和传动中心距 . 7 算 V 带的根数 Z . 8 算初拉力 . 9 算作用在轴上的压力 . 9 轮结构设计与技术设计 . 9 第六章 计算传动装置的运动及动力参数 . 11 第七章 齿轮传动设计 . 13 . 13 . 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第八章 轴的设计 . 24 间轴的设计 . 24 速轴的设计 . 31 速轴的设计 . 38 第九章 减速器箱体主要结构尺寸 . 45 结论 . 46 参考文献 . 47 致谢 . 48 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 工作机器特征的分析 由设计任务书可知：该减速箱用于卷筒输送带，工作速度不高（ V=s） ,输送带工作拉力不大 (F=1200N),因而传递的功率也不会太大。由于工作运输机工作平稳 ,转向不变 ,使用寿命不长 (10年 ),故减速箱应尽量设计成闭式 ,箱体内用油液润滑 ,轴承用脂润滑 结构简单紧凑 ,造价低廉 ,生产周期短 ,效率高。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第二章 传动方案的设计 根据设计任务书中已给定的传 动方案及传动简图，分析其有优缺点如下： 优点： (1)电动机与减速器是通过皮带进行传动的，在同样的张紧力下， 且 动平稳，结构简单，使用维护方便，价格低廉。故在第一级（高速级）采用 样还可以减轻电动机因过载产生的热量，以免烧坏电机，当严重超载或有卡死现象时，皮带打滑，可以起保护电机的作用。 （ 2）斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮传动平稳，承载能力大、噪音小，能减轻振动和冲击，若设计时旋向选择合理，可减轻轴的负荷，延长使用寿命，故此减速器 的两对齿轮均采用斜齿圆柱齿轮传动。 （ 3）高速级齿轮布置在远离扭矩输入端，这样可以减小轴在扭矩作用下产生的扭转变形，以及弯曲变形引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象。 缺点：（ 1）皮带传动稳定性不够好，不能保证精确的传动比，外廓尺寸较大。 （ 2）齿轮相对轴和轴承不能对称分布，因而对轴的要求更高，给制造带来一定麻烦。 综上所述，这种传动方案的优点多，缺点少，且不是危险性的缺点，故这种传动方案是可行的。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第三章 选择电动机 电机至工作机之间的传动装置的总效率 传动系统简图如图 1 图 1 传动系统简图 总效率 总 ： 1 （ =2 （滚动轴承） =3 （齿轮） =4 （联轴器） =,5（平摩擦传动） =数据摘自参考文献 3） 即： 1 滚动轴承（润滑最佳时一对）传动效率： 齿轮传动效率： 弹性联轴器传动效率： 平面带与卷筒摩擦传动效率： 35423321 总 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 算电机所需功率 已知运输带工作拉力 F=1200N、运输带的速度 V=s，求运输带的功率 y 1 8 0 0 0 已知平面带与卷筒摩擦传动效率5： 求出工作机的功率 电动机的功率： 总 定电动机的转速 已知运输带工作拉力 F=1200N，平面带与卷筒摩擦传动效率5=以求得卷筒圆周力 筒的转速 n 3 3 0 051 332 3 321 m 4 33 3 3 29 5 5 09 5 5 0 g 二级减速器的传动比 i=8以电动机的转速范围为 : 840） r/据电动机功率和电动机转速查（机械设计简明手册）符合条件的电动机有： 型号 功率 / 转速（ r/1420 动机的外形和安装尺寸 中心高度 100 长宽高 L( )238045 安装尺寸 AB 160140 轴伸尺寸 DE 2860 平键尺寸 FG 824 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 图 2 4 型电动机外形图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第四章 确定传动机中传动比和分配传动比 算传动装置总传动比 31 4 2 0 r/ n 为卷筒转速（ r/ 已知中传动比，求两级减速器传动比： 因为为斜齿轮传动比 21 ) 则取 21 14.1 由： i 1i =i 为高速级传动比， 2i 为低速级传动比买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第五章 带轮设计 计带轮的功率 取 K ,根据 c 依据 420 ，从图选用 带。 定带轮基准直径 由表查得主动轮的最小基准直径 0m ，根据带轮的基准直径系列，取d 1001 。 根据式12 （ 5 计算从动轮基准直径： 2 012 根据基准直径系列，取 182 。 算带的速度 根据100060 111 d(5得 d /00060 1420100100060 111 速度在 5s 内，适合 定普通 V 带的基准长度和传动中心距 根据 )(10 dd （ 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 得 3 6 2)1 1 81 0 0)( 初步确定中心距 000 。 根据02122100 4)()(22 （ 5 计算带的初选长度： )(22202122100根据表选取带的基准长度 000根据式2 00 d （ 5 计算带的实际中心距 a 为 d 0 根据 、a x ， （ 5 中心距可调整范围为： 根据 01201 a dd 动轮上包角大于 1200，包角适合。 算 V 带的根数 Z 由 带， 420 、 001 ，查表得 ；由 2.1i ，查表 得 ;由 01 177 ，查表得 K;由 000，K Z)( 0 （ 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 有： 0 Z=4根。 算初拉力 据式20 ) 0 0 c （ 5 查表 q=m，有： 00220算作用在轴上的压力 （ 5 得： 6s i 4422 6s i 00 轮结构设计与技术设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 图 3 带轮的结构示意图买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第六 章 计算传动装置的运动及动力参数 对电动机： 420 2 0 39 5 5 0 5 0 电： 电m in/ 8 2 0 电I 8 5 0 5 0 对于 m in/ 50 6 8 3 5 0 5 0 I 对于 m in/ 5 51 4 5 0 5 0 200 5 m 4 33 3 3 29 5 5 09 5 5 0 g 3 32 3 321 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 表 1 带式运输机传动装置各主轴主要参数计算结果 参数 轴名 电动机轴 轴 轴 轴 工作机轴 转速 /(r/1420 1183 43 143 功率 P/ 转矩 T/(N m) 20 23 68 33 传动比 i 效率 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第七章 齿轮传动设计 已知传递功率 ，小齿轮转速 183 ， 由电动 机驱动，双班制工作，使用寿命 10年。计算结果及步骤如下： 选择材料及热处理查参考文献，小齿轮选用 45钢，调质， 17255，取40，大齿轮选用 45钢，正火， 62217，取 90。由表知， 度等级 齿数 实际传动比 齿数比误差 初选螺旋角 0，合适。 选 8级精度（ 88）。 选小齿轮齿数 301 z ，大齿轮齿数 圆整取 922 z 实际传动比为： % 初选螺旋角 15 按齿面接触疲劳强度设计确定计算参数 小齿轮传递转矩 3211 12 由式1161055.9 得： N 1 齿轮材料弹性系数 参考文献得： 齿宽系数 d 查参考文献，取 0.1d买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 u=点区域系数 参考文献得： Z 端面重合度 c o )查参考文献知设计公式： 3211 12 螺旋角系数 Z= o 98 o sc o s 1Z 初选载荷系数N 由参考文献得： 911 0161 1 8 36060 接触疲劳强度寿命系数， 最小安全系数 参考文献 接触疲劳极限 由参考文献得接触接触疲劳极限 50+350+240)90 00+200+190)90用接触应力 H 由参考文献得： M P 901 1590m i i M P 901 1390m i i 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 试计算小齿轮分度圆直径1 以应取较小值 32112 = 计算圆周速度 v 4 8 0 060 1 1 8 0 060 11 tm/s 使用系数 参考文献得： 动载系数 根据 00=30/100=s，查参考文献得： 间载荷分配系数由参考文献得： 1 修正小齿轮分度圆直径 1d 由参考文献得： 3311 确定齿轮参数及主要尺寸法面模数 根据参考文献，取标准值 心距 a 1 圆整为 5 确定螺旋角 952 r c c o r c c o s 21 a n=度圆直径 1d 、 2d 8 s s 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 36 0 8 s s 22 确定齿宽 1b 、 2b 圆整后取 2b =501b =55 3）校核弯曲疲劳强度 由参考文献知校核公式为： 1 12 斜齿轮当量齿数01 z ， 922 z ， ，可得 8 s 3311 8 9.s 3322 力修正系数 查参考文献， 合度系数 查参考文献得： ， 2由参考文献得： 1=320+320+240)16=184+184+190)曲应力循环次数 参考文献得： 911 0161 1 8 36060 hF 2 u= 109/108 弯曲疲劳强度寿命系数 参考文献得： ， 弯曲疲劳强度安全系数 由参考文献 ， 应力 F M P 1 61 14 1 6m i i 41 4m i i 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 校核齿面弯曲疲劳强度 11 112 1F Y 2F (4) 8 s s 端面压力角t由 得： t基圆直径 3 3 5 3 49 6 3 3 5 s co 齿顶圆直径 齿根圆直径 2c o s 11 8 s 2c o s 22 齿顶高ah 1*2 齿根高 21 全齿高 h *21 端面齿厚ts 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 端面 齿距 9 s 端面基圆齿距s 速级齿轮传动设计 已知传递功率 I ，小齿轮转速 n r/ 由电动机驱动，双班制工作，使用寿命 10年。计算结果及步骤如下： (1)选择材料及热处理 查参考文献 ，小齿轮选用 45钢，调质， 17255，取 40，大齿轮选用 45钢，正火， 62217，取 90。由表知， 0，合适。 精度等级选 8 级精度（ 88）。 齿数 选小齿轮齿数 303 z，大齿轮齿数 整取814 z 实际传动比 实际传动比为： i 齿数比误差 齿数 比误差为： % 在允许误差范围内。 初选螺旋角 15 (2)按齿面接触疲劳强度设计确定计算参数 查参考文献知设计公式： 3211 12 小齿轮传递转矩 由式得： N m 1 齿轮材料弹性系数 参考文献得： 齿宽系数 d 查参考文献，取 0.1d齿数比 u u=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 节点区域系数 由参考文献得： Z 端面重合度 c o o 螺旋角系数o sc o s 1Z 初选载荷系数N 由参考文献得： 93 接触疲劳强度寿命系数， 最小安全系数 参考文献 接触疲劳极限 参考文献得接触接触疲劳极限 50+350+240)90 00+200+190)90用接触应力 H 由参考文献得： 9 01 15 9 0m i i M P 901 1390m i i 试计算小齿轮分度圆直径3 以应取较小值 32312 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 计算圆周速度 v 1 7 0 060 0 060 3 s 使用系数 查参考文献得： 动载系数 根据 00=30/100=s，查参考文献得： 间载荷分配系数向载荷分配系数1 5 7 6 修正小齿轮分度圆直径3 1 7 6 3333 确定齿轮参数及主要尺寸法面模数 中心距 a 根据参考文献，取标准值 1302co 3 圆整为 15 确定螺旋角 1152 81302a r c c o r c c o s 43 a n分度圆直径3d、 4d s 302co s 33 71 5 s 812co s 44 确定齿宽3b、 4b 圆整后取 4b =603b =65 3） 校核弯曲疲劳强度 由参考文献知校核公式为： 1 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 斜齿轮当量齿数03 z， 814 z ， ，可得 s 3333 s 3344 查参考文献， 力修正系数 查参考文献， 合度系数 查参考文献得： 4 由参考文献得： M P 4 0 33l i m =416 4=184+184+190)曲应力循环次数 由参考文献得： 93 4 109/108 弯曲疲劳强度寿命系数 由参考文献得： ， 弯曲疲劳强度安全系数 由参考文献 ， 计算许用弯曲应力 F 161 1416m i i 41 4m i i 校核齿面弯曲疲劳强度 3332 6 3F Y 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 4F (4) o s 2c o s 端面压力角t由 得： t基圆直径 6 5 3 5 6 s co 5 79 6 5 3 5 6 s co 齿顶圆直径 o o s 3 o o s 4 齿根圆直径 2c o s 33 s 302 2c o s 44 s 812 齿顶高21*43 齿根高 1*43 全齿高 h 122 *43 端面齿厚co 端面齿距 s 2co 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 第八章 轴的设计 间轴的设计 选择轴的材料，确定许用应力 选择轴的材料为 45钢，正火处理，由参考书查得其强度值： 00， 00， ， ； 5 001 ， 5， 51 计算轴的载荷 高速轴所传递的转矩 =68000 圆周力t、轴向力 向力 0 0 02222 1 8 8 0 0 02233 轴向力 9 a 9 62 7 8 8 8t a 径向力 586 0 8 st 2 51 5 8 8co st 估算轴径，选取轴承型号 由参考书知： 45钢， 118107A 由式3 知： 6 81 0 7 3 选取轴承型号考虑用到滑动轴承，取 径d，若选用角接触轴承，型号为7306 查得有关数据为：外径 D=72径 0 ， 9 ， ， 81 ， 42 ， 轴的圆周速度 I / 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 轴承