圆锥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 1 机械设计课程设计 报告书 圆锥圆柱齿轮减速器 设计 姓名： 学号： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 一 课程设计书 二 设计要求 三 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 各级 齿轮的设计 与校核 11. 装配图设计 四 设计小结 五 参考资料 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 一 . 课程设计书 设计课题 : 设计一用于 带动螺旋输送机输送聚乙烯树脂材料 的两级展开式 圆锥 圆柱齿轮减速器 载荷变化不大 ,空载起动 ,其 效率为 括其支承轴承效率的损失 ),减速器小批量生产 ,使用期限 5 年 (300 天 /年 ),三 班制工作 ,车间有三相交流 ,电压 380/220V 二 . 设计要求 制 齿轮 零件图 一张 ( 三 . 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 各级 齿轮的设计 与校核 8. 键联接设计和校核 11. 装配图设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 一、 传动装置的总体设计 减速器要符合绿色环保，工作时间长，质量好 。 二、 选择电动机 1、选择电动机系列 按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即： 电压为 380V 2、选电动机功率 （ 1）、传动滚筒所需有效功率 5 00 0 0 1103 0 0 00 09 5 5 00 0 0 （ 2）、传动装置总效率 各部分效率如下 闭式齿轮传动效率： )8(精度滚动轴承效率 ： )( 一对 联轴器效率： 移式联轴器效率： 螺旋输送机： 2 2 得 （ 3）、所需电动机功率 3、确定电动机转速 螺旋输送机转速二级减速器传动比范围、电机输出转速：、输出转速：650880m i n/70)158()2(m i n/110n)1(选择电动机转速时，电动机重量轻，价格便宜，但总传动比大，传动 装置过大。转速选择小了，电动机过重，价格过贵。择中选择 w300r i 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 三、 确定传动装置的总传动比和分配传动比 传动比分配 。满载荷转速螺旋输送机转速，同步转速由选定电动机m i n/960m i n ,/70m i n/14404Y 1 3 2 S0 4 0210的传动比为：取两级齿轮减速器输入总传动比四、 计算传动装置的运动和动力参数 运动条件及运动参数分析计算 0 轴： 0 轴即电动机输出轴： 4000006 5 5 0m i n/1 4 4 ，1 轴： 1 轴即减速器输入轴 Bi n/： 2 轴即减速器中间轴 G 1 3 1212 i n/： 3 轴即减速器输出轴 G 5 09 5 5 0m i n/纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 五、 各级齿轮的设计与校核 （一 ）、低速级斜齿齿轮传动 的设计与校核 齿轮材料，热处理及精度 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿圆柱齿轮 齿轮材料及热处理 材料：低速级小齿轮选用 40质，齿面硬度为 小齿轮 320小齿齿数 1Z =20 低速级大齿轮选用 45 钢调质，为 大齿轮 360i 420=80 取 80 齿轮精度为 8 级 初步设计齿轮传动的主要尺寸 按齿根弯曲强度设计 mc 确定公式内各计算数值 （ 1） 计算小齿轮传递的转矩 m （ 2） 初选齿宽系数 按非对称布置，由表查得 （ 3） 初选螺旋角 初定螺旋角 12 （ 4） 载荷系数 K K =1 5） 当量齿数 z z / 20/ 12 z z / 80/ 2 6） 查表得齿形系数 应力修正系数 Y（ 7） 螺旋角系数 Y 轴向重合度 Y 1 面重合度 （ 8） 计算大小齿轮的 F 计算应力值环数 60n1 0 280 1（ 5 300 24） =108 h 查表得齿轮弯曲疲劳强度极限 0421 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 F =i m 计算大小齿轮的 并加以比较 0 0 9 5 6 Ymc = 9 5 o 5 6 按齿面接触强度校核 213)(12 确定各参数的值 : 试选 K =104 N*m =12 d=计算应力值环数 N=60n1 0 280 1（ 5 300 24） =108 h 查表得 安全系数 S H =1 H =800/1=920213)(12 = 3 比较公式、和公式 d=取 m=d=50 （二 ）、高速级斜齿齿轮传动 的设计与校核 处理及精度 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线圆锥齿轮 （ 1） 齿轮材料及热处理 材料：低速级小齿轮选用 40质，齿面硬度为 小齿轮 320小齿齿数 1Z =26 低速级大齿轮选用 45 钢调质，为 大齿轮 360i 6= 90 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 齿轮精度为 8 级 小齿轮的模数 1)221213 参数确定 K 10 Y Y 计算 F 0 3 0 024(19 6 060 F = M P 6 0l i m 1)221213 = 1( 小齿轮校核公式 2213)()4 参数确定 K 10 N*m Z 计算 H 0 3 0 024(19 6 060 F = M P 4 01 0l i m 2213)()4 = 4 8() 243 比较公式、得出结论 m=2 d=52 六、 低速轴 的设计与校核 一 . 输出传动轴的设计 1. 估算轴的最小直径 ,选取轴的材料为 45钢 ,调质处理 ,根据课本按扭转强度计算 3 因为轴上有两个键槽，轴直径 增大 10% ，所以纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 101(5 4 取直径 d=35. 结构设计： 出估算轴的各个尺寸如下： 1,8039,22,2630,(35,38,48(45,40,3576543217654321，轴承）轴承）3.（ 1）、确定力点与支反力与求轴上作用力（图示附后） （ 2）、齿轮上作用力 输出轴上的功率 速3n，转矩33n=70r/ 3T=m 23232 921020 0 2 3 2 2 512co s 20t 9 2co st =1225 3) 、 水 平 支 反 力 从 上 到 下 第 二 幅 图 393; 212 （ 4 ）、 垂 直 面 内 的 支 反 力 从上到下第四幅图 （ 5）、绘水平弯矩图 第三幅图 3 3 8 7m a B=21750650 50650?25?38买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ 6 ）、 求 垂 直 弯 矩 并 绘 垂 直 弯 矩 图 第五幅图 0 5 0 2 0 21 ； 直直 （ 7）、 合成弯矩图 第六幅图 4 3 1 6 3 1 121 ； 合合 8） 、 绘扭矩图 第七幅图 53 102 9）、求当量弯矩 5049,)(2222 用插入法得由表（ 10）、确定危险截面校核轴径尺寸，危险截面 A 0 6 1 4 4331 因为计算出 最 危险截面的直径比设计的轴最少直径还小，所以设计轴合格 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 七、 低速轴承的设计与校核 1、选轴承 可得轴承的型号为： 7209E。其中轴承参数为： D 45B 19、轴承 校核 221211 所以轴承符合强度要求则取则 5 4 4 1 7 8 8 4) 0 0(706010)(60102 6 0 4 . 5)(0,a a 八、 键联接的选择与 校核 1、 减速器输出轴连接螺旋输送机的键 由于轴直径为 40参考文献的得 键为 12 8 圆头普通平键（ A 型 ） ，键的参数为： b=12mm;h=8按强度条件的键设计： l 0 102 9 l 为键工作长度，键全长 键的设计取 L=50合要求。 2、 减速器输出轴与低速圆柱些齿轮连接的键 由于轴直径为 49参考文献的 键为 14 9 圆头普通平键（ A 型），键参数为： b=14mm;h=9按强度条件的键设计： l 0 102 9 l 为键工作长度，键全长 键的设计取 L=45合要求。 轴承用油润滑 1R 2R 选择键为：圆头普通平键（ A 型） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 九、 减速器机体结构尺寸 减速器的箱体采用铸造（ 用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，大端盖分机体采用67 1. 机体有足够的刚度 在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度 2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。 因其传动件速度小于 12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离 H 为 40保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精 创，其表面粗糙度为 3. 机体结构有良好的工艺性 . 铸件壁厚为 10，圆角半径为 R=3。机体外型简单，拔模方便 . 4. 对附件设计 A 视孔盖和窥视孔 在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用 螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 通气孔： 由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 D 盖螺钉： 启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹 . E 位销： 为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度 . F 吊钩： 在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体 . 名称 符号 计算公式 结果 箱座壁厚 a 10 箱盖壁厚 1 a 10 箱盖凸缘厚度 1b 11 b 15 箱座凸缘厚度 b 5.1b 15 箱座底凸缘厚度 2b b 25 地脚螺钉直径 ad f 脚螺钉数目 n 查手册 6 轴承旁联接螺栓直径 1d 盖与机座联接螺栓直径 2d 2d =（ 承端盖螺钉直径 3d 3d =（ 孔盖螺钉直径 4d 4d =（ 位销直径 d d =（ 2d 3 1d ， 2d 至外机壁距离 1C 查机械课程设计指导书 20 2d 至凸缘边缘距离 2C 查机械课程设计指导书 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 外机壁至轴承座端面距离 1l 1l = 1C + 2C +（ 812） 38 大齿轮顶圆与内机壁距离 1 1 25 齿轮端面与内机壁距离 2 2 20 机盖，机座肋厚 1 91 m m 承端盖外径 2D 2 +（ 5） 3d 112、 125、 160 轴承旁联结螺栓距离 S 2 112 125 160 十、 润滑密封设计 对于二级圆柱齿轮减速器， 因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 5( 1 . 5 2 ) 1 0 . / m i nm m r ，所以采用脂润滑，箱体内选用的 50号润滑，装至规定高度 . 油的深度为 H+1h H=30 1h =34 所以 H+1h =30+34=64 其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。 密封性来讲为了保证机盖 与机座联接处密封，联接 凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为 密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 大，国 150匀均布置，保证部分面处的密封性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 十一、 装配图设计 （一）、装配图的作用 作用：装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装配、调试、维护等的技术依据，表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。 （二）、 减速器装配图的绘制 1、装备图 的总体规划： （ 1）、视图布局： 、选择 3 个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。 、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。 布置视图时应注意： a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。 b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。 （ 2）、尺寸的标注： 、特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及其极限偏差等。 、配合尺寸：减速器中 有配合要求的零件应标注配合尺寸。如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精度等级。 、外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。 、安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 （ 3）、标题栏、序号和明细表： 、说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代 号 、 图 号 以 及 设 计 者 姓 名 等 内 容 。 查 题栏和明细表的格式 、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。 （ 4）、技术特性表和技术要求： 、技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级、表的格式布置在装配图右下方空白处。 、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。 2、绘制过程： （ 1）、画三视图： 、绘制装配图时注意问题： a 先画中心线，然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。 b、先画轮廓，后画细节，先用淡线最后加深。 c、 3 个视图中以俯视图 作基本视图为主。 d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。 e、对零件剖面宽度 的剖视图，剖面允许涂黑表示。 f、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。 、轴系的固定： a、轴向固定：滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖，轴套作轴向固定；齿轮同样。 b、 周向固定：滚动轴承采用内圈与轴的过渡配合，齿轮与轴除采用过盈配合还采用圆头普通平键。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 （ 2）、润滑与密封 、润滑： 齿轮采用浸油润滑。当齿轮圆周速度 12 时，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离3060承润滑采用 油润滑。 2、合理标注尺寸及偏差： （ 1）、轴：径向尺寸以轴线为基准标注，有配合处径向尺寸应标尺寸偏差；轴向尺寸以轴孔配合端面及轴端面为基准，反映加工要求，不允许出现封闭尺寸链。 （ 2）、齿轮：径向尺寸以轴线为基准，轴孔、齿顶圆应标相应的尺寸偏差；轴向尺寸以端面为基准，键槽尺寸应相应标出尺寸偏差。 3、合理标注形状和位置公差； 在装配图上没有形位公差，形位公差只在低速轴的零件图上有用，而且都用于和齿轮与轴承配合的地方 4、合理标注表面粗糙度； 因为表面粗糙度影响零件的耐磨性、影响配合性质的平稳性、影响装置的抗疲劳强度和抗腐蚀性，所以要标注表面粗糙度，但是过多的标注会增加生产成本，所以要合理的标注表面粗糙度 5、技术要求： 简单的说明装置的加工方法。 6、标题栏： 更好的让读图的人员更快的了解图纸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 40133