展开式二级斜齿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 机械设计课程设计 说明书 设计课题： 二级斜齿圆柱减速器设计 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 工程技术学院 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二级斜齿圆柱减速器设计 课程设计任务书 姓 名： 专 业： 班 级： 指导教师： 职 称： 课程设计题目：带式输送机传动装置（展开式二级斜齿轮减速器） 已知技术参数和设计要求： 输送带的拉力 F( 筒直径 D（ 300速 V（ m/s）： s； 该装置连续单向传送，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度 35 度， 输送带速度允许误差 5%。 两班制，工作寿命 8 年（设每年工作 300 天），四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修。 所需仪器设备：支持 计算机 成果验收形式：课程设计答辩 参 考文献 :濮良贵 , 纪名刚 . 机械设计 . 第八版 . 高等教育出版社 . 2006. 吴宗泽， 罗圣国 . 机械设计课程设计手册 . 第三版 . 高等教育出版社 . 2006. 时间 安排 第一阶段，总体计算和传动件的参数计算； 第二阶段，轴与轴系零件的设计； 第三阶段，轴、轴系、联轴器、键的校核； 第四阶段，零件图、装配图的绘制。 指导教师： 教研室主任： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工程技术学院 二级斜齿减 速器 课程设计 成绩评定表 专业： 班级： 学号： 姓名 ： 课题名称 二级展开式圆柱斜齿轮减速器 设计任务与要求 设计任务： 张 ( 齿轮和轴 ,同组的同学不能画相同的零件 )； 4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。 设计要求： 1、综合运用先修课理论，培养分析和 解决工程实际问题的能力。 2、学习简单机械传动装置的设计原理和过程。 3、进行机械设计基本技能训练。（计算、绘图、使用技术资料）。 指导教师评语 建议成绩： 指导教师： 课程小组评定 评定成绩： 课程负责人： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 一、 设计任务书 . 2 二、 电动机的选择 . 5 三、 计算传动装置的运动和动力参数 . 7 四、 带的设计计算 . 9 五、 传动件设计计算（齿轮） 11 六、 轴的设计 . 25 七、 轴承的校核计算 . 34 八、 键的选择校核 . 36 九、 箱体及其附件的结构设计 . 38 十、 润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 . 41 十一、 设计总结 . 42 十二、参考资料 . 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 计算机说明 结果 第一部分 设计任务书 一、 设计任务书 1，技术参数： 运输带拉力 F： 筒转速 n： s 卷筒直径 D： 420 ，工作条件： 间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的 。传动比误差为 5%，两班制，工作年限 8年（每年 300 个工作日）。 二、系统总体方案设计 根据要求及已知条件对于传动方案的设计可选择二级展开式圆柱齿轮减速器。它能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比。 设计方案： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二部分 电动机的选 择 电动机的选择 : 选择依据：功率 P、转速 n 1、确定运输机功率 （ 1）传送带处的功率 知：输送带工作拉力： F=作速度： V=s （ 2） 确定电动机额定功率 电动机所需功率： /wd 总效率： n 321 由机械设计课程设计手册 1 7 查得： 8 级精度齿轮传动效率 1=V 带传动效率 2= 低速机联轴器效率 3=轴、二轴、三轴轴承（滚动轴承）效率 4=筒传递效率 5= 13 4 得： 由 13 1 得： w 2 确定电动机的转速 .2文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工作机的转速 由 100060/ 已知： V 输送带带速（ V=s） D 卷筒直径 （ D=300 计算得： = 电动机的转速： 总 其中：二级减速器 840） 皮带 24） 则： 16160） r/据电动机所需功率： 8.2pd r/机械设计课程设计手册表 12列（ 动机的技术数据， 选定电动机型号为 术数据如下： 额定功率： 额满载转速： 430 r/步转速： n=1500 r/二部分 计算传动装置的运动和动力参数 一、 传动比的分配 分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。 r/16160） r/额430 r/n=1500 r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 = nn 其中： 减速器传动比减 i 减速器内高速级传动比高 i 减速器内低速级传动比低 i 皮带传动比 电动机的满载转速工作机转速低高 ）（ 已知： 430 r/ r/： 430 开式二级圆柱齿轮减速器 低高 ， 取： 3 则： 二、 计算传动装置的运动和动力参数 即计算各轴的转速、转矩和功率 （ 1） 各轴转速： 一轴： m 带r/轴： 112 轴： 2） 各轴输入功率： 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一轴： 6 8 pp 轴： 轴： 3） 各轴扭矩： 9550=18.7 一轴： 53850001 T 轴： 1870002 T 轴： 4644803 T 动和动力参数的计算数值列表如下： 轴号 功率 P 扭矩 T 转速 n 电动机轴 3 430 I 轴 3850 I 住 87000 64480 四部分 带的设计计算 一、已知电动机的功率 P=3速 n=1430r/传动比 3,每天工作 16h。 1、 确定计算功率 由机械设计表 8得 K ，故 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2、 选择 V 带类型 根据 n，由图 8型带。 3、 确定带轮的基准直径 并验算带速 v 由机械设计表 8表 890 验算带速 v=100060 1 nd d =s 因为 5m/s )01 158o Z=3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8、 计算压轴力 压轴力的最小值 )( 8252s m i n)( 0 第五部分 传动件齿轮的设计计算 一、 高速级减速齿轮设计 1、齿轮的材料、精度 和齿数的选择 因传动功率不大，转速不高，均用软齿面，齿轮精度用 8 级，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。两班制，使用年限为 8 年（每年按 300 天算）。 小齿轮材料为 40质），硬度为 280齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40 2、设计计算 （ 1）设计准则：按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 （ 2）按齿面疲劳强度计算： 由机械设计中 128p 式 10 233 11)1(2 （ 3） 初定齿数比 u 和大小齿数以及螺旋角 )( 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 初定齿数比 ）（ 4020Z 1 ， 12Z 选小齿轮的齿数为 24，则大齿轮齿数为 4 22=76，初选螺旋角 14 。 （ 4） 确定公式中的各计算数值 (a)初选载荷系 数 ; 6.1(b)计算小齿轮传递的扭矩：1195500 54000N c)已知 ， 241Z， 76 由机械设计 10得： 1 = 2 =： =1 +2 =d)由机械设计 10得：区域系数 Z (e)由机械设计 10得：齿宽系数 0.1d (f)由机械设计 10得：材料弹性影响系数 9 M (g)由机械设计 10得：按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强的极限 501 ，大齿轮的接触疲劳强度极限 502 241Z 76 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (h)由机械设计 10算应力循环次数 N： 10 91 LN 2 N(i)由机械设计 10解除疲劳系数： (j)计算接触疲劳许用应力 H 取失效概率为 1%，安全系数 S=1 由 机械设计 10： H li m M 851li M 702li 则许用应力 M P 1 （ 5） 计算 (a)试算小齿轮分度圆直径 代入 H 中较小的值 233 11)1(2 =b)计算圆周速度 nd t / 0 060 11 (c)计算齿宽 1091 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 d =d)计算齿宽与齿高之比 模数 齿高 m =e)计算纵向重合度 ta =f)计算载荷系数 K 根据 v=s,8 级精度，由图 10得动载系数 小齿轮相对于支撑非对称布置时，齿向载荷分布系数 K ，由表 10得：使用系数 K 由机械设计 10得： 由机械设计 10得： K 故载荷系数 (g)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 101.8 h = F F V A K K K K K 6 . 1 F K v K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (h)计算模数 （ 3） 按齿根弯曲强度计算 由式 10 3 2121 c o 1)确定计算参数 (a 计算载荷系数 b)根据纵向重合度 由图 10得； 螺旋角影响系数 Y (c)计算当量齿数 11 22 d)查取齿形系数 由表 10得： (e)查取应力校正系数 由表 10得 ; , f)由图 10得小齿轮的弯曲疲劳强度极限001 ， 大 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限502 。 (g)由图 10弯曲疲劳寿命系数 06.2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 K FN(h)计算弯曲疲劳许用应力 由机械设计 10： S S i)计算大小齿轮的 ，并加以比较，取其较大值计算模数 较之后取 222Y（ 2） 设计计算 法向模数 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，即 0.2已可以满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 计算应有模数，于是有： co 取 251Z，则 902 Z。 4）几何尺寸计算 F F 2 = 51Z 902 Z 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (a)计算中心距 n o 21 , 将中心圆整为 119(b)按圆整后的中心距修正螺旋角 o a r c c o s 21 因 角变化不大，故参数 、 K 、 不必修正。 (c)计算大、小齿轮的分度圆直径 n n d)计算齿轮宽度 据机械设计 小齿轮宽度在圆整后加宽510 则： 522 551 二、 低速级减速齿轮设计 1、齿轮的材料、精度和齿数的选择 因传动功率不大，转速不高，均用软齿面，齿轮精度用 8 级，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。两班制，使用年限为 8 年（每年按 300 天算）。 119a o b 51.7 51B 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 小齿轮材料为 40质），硬度为 280齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40 2、设计计算 （ 1）设计准则：按齿面接触疲劳强度 计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 （ 2）按齿面疲劳强度计算： 由机械设计中 10 233 11)1(2 （ 3）初定齿数比 u 和大小齿数以及螺旋角 初定齿数比 ）（ 4020Z 1 ， 12Z 选小齿轮的齿数为 241 Z ，则大齿轮齿数为 24=62，初选螺旋角 14 。 （ 4）确定公式中的各计算数值 (a)初选载荷系数 ; 6.1(b)计算小齿轮传递的扭矩： 187000N c)已知 ， 241 Z ， 62 由机械设计 10得： 1 = 2 =： =1 +2 =41 Z 62 14 187000 N =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (d)由机械设计 10得：区域系数 Z (e)由机械设计 10得：齿宽系数 0.1d (f)由机械设计 10得：材料弹性影响系数 9 M (g)由机械设计 10得：按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强的极限 501 ，大齿轮的接触疲劳强度极限 002 (h)由机械设计 10算应力循环次数N： 10 81 LN 2 N(i)由机械设计 10解除疲劳系数： (j)计算接触疲劳许用应力 H 取失效概率为 1%，安全系数 S=1 由机械设计 10： H li m M 981li M 582li 则许用应力 1081 N 1082 N 1H = 598 2H 558 H = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 M P 42 21 （ 6） 计算 (a)试算小齿轮分度圆直径 代入 H 中较小的值 233 11)1(2 =b)计算圆周速度 nd t /1 (c)计算齿宽 d =d)计算齿宽与齿高之比 模数 =齿高 m =1 (e)计算纵向重合度 ta =f)计算载荷系数 K 根据 v=s,8 级精度，由图 10得动载系578b h 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 数 小齿轮相对于支撑非对称布置时，齿向载荷分布系数 由表 10得：使用系数 K 由机械设计 10得： 由机械设计 10得： K 故载荷系数 (g)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式 10(h)计算模数 （ 4） 按齿根弯曲强度计算 由式 10 3 2121 c o 1)确定计算参数 (a 计算载荷系数 (b)根据纵向重合度 由图 10得； 螺旋角影响系数 Y (c)计算当量齿数 K= 14.3K F F V A K K K K K 6 . 1 F K v K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 22 d)查取齿形系数 由表 10得： (e)查取应力 校正系数 由表 10得 ; , f)由图 10得小齿轮的弯曲疲劳强度极限001 ， 大 齿 轮 的 弯 曲 疲 劳 强 度 极 限502 。 (g)由图 10弯曲疲劳寿命系数 K (h)计算弯曲疲劳许用应力 由机械设计 10： S S i)计算大小齿轮的 ，并加以比较，取其较大值计算模数 F 1 F 2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 较之后取 222Y（ 3） 设计计算 法向模数 2516.2齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，即 5.2可以满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 计算应有模数，于是有： co 取 303 Z，则 782 Z。 4）几何尺寸计算 (a)计算中心距 o 将中心圆整为 139(b)按圆整后的中心距修正螺旋角 7 7 o a r c c o s 21 因 角变化不大，故参数 、 K 、 不必修正。 (c)计算大、小齿轮的分度圆直径 mZ 01Z 782 Z 139a 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 d)计算齿轮宽度 据机械设计 小齿轮宽度在圆整后加宽 510 则： 784 823 第六部分 轴的设计 一、 高速级轴的设计与校核 1、已知轴 I 传递效率 转速 转矩 1 =53854N 、求作用在齿轮 I 上的力： 齿轮 I 的分度圆直径 083N co 、初步确 定轴的最小直径 按机械设计 15步估计轴的最小直径 选取材料为 45 钢，调制处理，根据表 15784 23 B 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取 1150 A 3110上开一个键槽，轴径增大 6%。 %)61(i 、轴的结构设计： (1)拟定轴上零件的装配方案。 (2)根据轴向定位的要求确定轴的各 段直径和长度 (3)初选深沟球轴承，其型号为 6206，内径为 30本尺寸为 66230 。 (4)轴上零件的周向固定 带轮采用平键连接。由机械设计表 6得平键截面 6 ，键长 6 。 (5)确定轴上圆角和倒角尺寸 由机械设计表 1轴端倒角为 451 。 根据以上数据画出轴 的结构简图，如下 : 5、 求轴上载荷 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 已知： 83N， 设该轴齿轮轴的旋向式左旋。 21 ， ， 由材料力学知识得： 水平支反力： ， 。 0 5 5 9 9 7垂直支反力 a 7 9 ， 6 00 82 222 53854 高速轴受力分析6、按弯扭合成应力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ，由于扭转切应力为脉动循环应力（ 取 ，计算轴的应力 : 22 方已选定材料为 45 钢， 调质处理，由表 15得 ，由于 1 故安全。 二、中间轴的设计与校核 1、已知轴 I 传递效率 转速 转矩 r/3 =187000 N m 2、求作用在齿轮上的力： 高速大齿轮的分度圆直径 速小齿轮分度圆直径 t 2 222 c F t 3 332 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 c o F 、初步确定轴的最小直径 按机械设计 15步估计轴的最小直径 选取材料为 45 钢，调制处理，根据表 15取 1120 A 3220上开两个键槽，轴径增大 10%。 %)101(i 35、轴的结构设计： (1)拟定轴上零件的装配方案。 (2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (3)初选深沟球轴承，其型号为 6207，内径为 35本尺寸为 77235 。 (4)轴上零件的周向固定 齿轮 1 采用平键连接。由机械设计表 6得平键截面 12 ，键长 2 。 齿轮 2 采用平键连接。由机械设计表 6得平键截面 12 ，键长 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (6)确定轴上圆角 和倒角尺寸 由机械设计表 1轴端倒角为 451 。 根据以上数据画出轴的结构简图，如下 : 6、 求轴上载荷 已知： ， 12 ， 由材料力学知识得： 水平支反力： ， 。 ， 2 8 0, 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 合成弯矩： 9 1022 1 8 7 0 0 0 处理，由表 15得 ，由于 1 故安全。 三、低速级轴的设计与校核 1、已知轴 I 传递效率 转速 转矩 3 =464480N 、求作用在齿轮上的力： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿轮的分 度圆直径 d =t 3 342 c F 、初步确定轴的最小直径 按机械设计 15步估计轴的最小直径 选取材料为 45 钢，调制处理，根据表 15取 1120 A 3330 因为输出轴最小直径安装在联轴器处，应选与联轴器孔相适应，故需选出联轴器的型号： 联轴器的计算转矩 ,查表 14 A 故 m 按计算转矩 小于联轴器公称转矩的条件，查手册，选用 弹性套柱销联轴器，半联轴器孔径d=40管长 l =84、轴的结构 设计： (1)拟定轴上零件的装配方案。 (2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (3)初选深沟球轴承，其型号为 6209，内径为 45本尺寸为 98545 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (4)轴上零件的周向固定 齿轮采用平键连接。由机械设计表 6得平键截面 14 ，键长 0 。 (7)确定轴上圆角和 倒角尺寸 由机械设计表 1轴端倒角为 451 。 根据以上数据画出轴的结构简图，如下 : 7、 求轴上载荷 已知： ， ， 由材料力学知识得： 水平支反力： ， 。 9 6 1 9 3 5垂直支反力： 61 ， 2 9 1 722买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 6 4 4 8 0 6、按弯扭合成应力 ，由于扭转切应力为脉动循环应力（ 取 ，计算轴的应力 : 221 方已选定材料为 45 钢，调质处理，由表 15得 ，由于 1 故安全。 第七部分 轴承的选择及校核 一、 高速轴轴承的选择及校核 1、选用深沟球轴承 6206，查机械设计课程设计手册，基本额定动载荷 r 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2、轴承的径向力计算： 轴承 1 11212 F 承 2 2 F 222 为 1以 轴承 1 为校核对象 h 1 9 2 0 03 2 0 1 5 5/60/10 6 ）（ 由于课程要求四年一次大修，故寿命要求符合条件，所选轴承合适。 第八部分 键的选择与校核 一、 高速轴上键的选择与校核 选用普通圆头平键，根据 01 ，由表 6，键的尺寸： 6 ，键长 6 。 键的强度校核： pp k 3102其中： ， d 轴的直径， 0 L 键的工作长度 则： 。 键的材料为钢，查表 6 10 。 由于 p p ，则键的强度足够。 二、 中间轴上键的选择与校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1、键 1 的选择与校核 选用普通圆头平键，根据 9 ，由表 6，键的尺寸： 12 ，键长 0 。 键的强度校核： pp k 3102其中： ， d 轴的直径， 9 L 键的工作长度 则： 。 键的材料为钢，查表 6 10 。 由于 p p ，则键的强度足够。 2、键 2 的选择与校核 选用普通圆头平键，根据 9 ，由表 6，键的尺寸： 12 ，键长 0 。 键的强度校核： pp k 3102其中： ， d 轴的直径， 9 L 键的 工作长度 则： 。 键的材料为钢，查表 6 10 。 由于 p p ，则键的强度足够。 三、 低速轴上键的选择与校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1、键 1 的选择与校核 选用普通圆头平键，根据 9 ，由表 6，键的尺寸： 14 ，键长 0 。 键的强度校核： pp k 3102其中： ， d 轴的直径， 9 L 键的工作长度 则： 。 键的材料为钢，查表 6 10 。 由于 p p ，则键的强度足够。 2、键 2 的选择与校核 选用普通 圆头平键，根据 0 ，由表 6，键的尺寸： 12 ，键长 0 。 键的强度校核： pp k 3102其中： ， d 轴的直径，0 L 键的工作长度 则： 。 键的材料为钢，查表 6 10 。 由于 p p ，则键的强度足够。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第九部分 箱体及附件 设计的设计 一、箱体设计 减速器箱体的主要结构尺寸 名称 符号 计算公式 数据 箱座壁厚 a 8 箱盖壁厚 1 a 8 箱盖凸缘厚度 1b 12 箱座凸缘厚度 b 12 箱座底凸缘厚度 2b 20 地脚螺钉直径 a 脚螺钉数目 n 4,250 4 轴承旁连接螺栓直径 1d 与座连接螺栓直径 2d 接螺栓 2d 的间距 l 200150 175 轴承端盖螺钉直径 3d 孔盖螺钉直径 4d 位销直径 d .0 d 10 112 f 至外箱壁距离 1C 见 表 116 12 凸缘边缘距离 2C 见表 114 轴承旁凸台半径 1R 2C 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 凸台高度 h 根据低速级轴承座外径确定 外箱壁至轴承座端面距离 1l 10521 12 大齿轮顶圆与内箱壁距离 1 12 齿轮端面与内箱壁距离 2 22 箱盖、箱座肋厚 1m m 11 m85.0m 13 9 轴承端盖外径 2D 108 轴承旁连接螺栓距离 S 尽量靠近，一般取 2 108 铸造过渡尺寸 x y 见表 1 注： 1、多级传动时， a 取低速级中心距； 2、焊接箱体的箱壁厚度约为铸造箱体壁厚的 二、视孔和视孔盖 视孔用于检查传动件的齿和情况，润滑状态，接触斑点及齿侧间隙，还用于注入润滑油。视孔盖可用于轧制钢板或铸铁制成，它和箱体之间应加低质密封垫圈，以防止漏油。由设计手册查得：（ 1801 l ， 1652 l ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1401 b ， 1252 b ， 7d 。盖厚 4 ， 8 孔， 4R 。 三、通气孔 通气孔用于通气，使箱内外气压一致，已避免由于减速器运转时箱体内气压升高，内压增大，从而引起箱内润滑油的渗漏。通常在箱体顶部装设通气器。由机械设计手册表 11得：取 M ， 0 ，