两级圆柱斜齿轮减速器设计书

1 / 23 两级圆柱斜齿轮减速器设计书 一、 设计任务书 （一） 题目名称：设计两级圆柱齿轮减速器 （二） 说明： 此减速器用于热处理车间零件清洗传送带的减速。此设备两班制工作，工作期限十年，用户使用。 （ 三 ） 技术参数： 鼓轮直径（ 传送带运行速度（ m/s） 传送带从动轮所需扭矩（ 380 050 （ 四 ）本任务规定的设计计算包括下列各项： 1、传动装置总体设计计算； 2、各传动零件的设计计算； 3、一根主要轴的设计计算； 4、一对主要轴承的设计就算； 5、各标准零件的选择。 （ 五 ）要求 1、主要部件的总装配图一张（ 2、典型零件工作图 2 张（ 3、 20 页左右的说明书一份 2 / 23 二、设计方案分析 1、 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2、 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3、 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将 V 带设置在高速级 能吸收震动且起过载保护作用 。 传送简图如下： 3z 2 2工作机 2z 4电动机z 1 2 1z 3 4 312 3 45671 : 齿 轮 1 （ 高 速 轴 ） 2 : 齿 轮 2 （ 中 速 轴 从 动 轮 ）3 、 7 : 联 轴 器 4 ： 工 作 机 5 ： 齿 轮 （ 低 速 轴 ）6 ： 齿 轮 3 （ 中 速 轴 主 动 轮 ) 8 : 电 动 机I n I 3 / 23 三、 电动机的选择 1、鼓轮的转速： 601000v = 60100080 = 、鼓轮工作所需要的功率 :1050 3、 传动装置的总效率： 总 1200,合适。 7 / 23 7、求 V 带的根数 Z Z= 0: n=1440r/90课本表 13 由 i=d2/3 查课本表 13 表 13 K=表 13 此可得 Z= 0: ，取 Z=5 根 8、求作用在带轮轴上的压力 F 查课本表 13， q=得单根 V 带的初拉力 )+37N 作用在轴上的压力 =1356N 六 、齿轮传动的设计计算 8 / 23 （一）高速级齿轮传动的设计计算 1、选择齿轮材料、热处理、计算接触应力 用弯曲应力 虑此减速器长期工作，载荷有中等冲击及减速器的功率和工作环境，故大小齿轮都用硬齿面渐开线斜齿轮。 （ 1）齿轮材料、热处理及确定许用应力 小齿轮用 45 号 钢 表 面 淬 火 ， 齿 面 硬 度 为 4050500 90 大齿轮用 20碳淬火，齿面硬度为 5662 150050(查课本表 11取 （查课本表 11） 取 课本表 11 ) 则， F= 387 1150 、初步设计齿轮传动的主要尺寸 （ 1）按齿轮弯曲强度计算 齿轮按 8 级精度制造。取载荷系数 K=查课本表 11） 齿轮系数 =课本表 11小齿轮的转矩 06 选螺旋角 150 （一般取 8200） 齿数 取 9 , 则 Z2=5 , 取 5 则实际传动比 i=形系数 19 759 / 23 查课本表 11 = =课本表 11 = =、小齿轮弯曲强度计算 法向模数 2k 1 = 课本表 4 心距 a=1:2 a=120定螺旋角 1:2 =齿轮分度圆直径 齿轮齿顶圆直径 d1= 根圆直径 d1=宽 b= 5 40齿轮分度圆直径 齿轮齿顶圆直径 d2=、验算齿面接触强度、小齿轮齿面弯曲强度 H k 1.u =合格 （三）输出轴的结构设计 1、初步估算轴的直径 根据 d=cp/，轴的材料为 45 号钢，通常取 C=107118 ，这里取 112，则 d=c =虑到键槽的影响， d 增大 5%，则 d=8、轴的结构设计 19 / 23 （ 1）确定轴的结构方案 该轴左端先后装入大圆柱齿轮、档油板、轴承、轴承套，右端先后装入档油板、轴承。结构如图： 轴段 1支撑轴颈，预选型号为 30212 的圆锥滚子轴承。其内圆直径d=65度 B=23保证轴承的轴向定位用档油板定位，档油板宽度为28以确定轴段 1直径 651;2=50轴段 2于安装大圆柱斜齿轮，其分度圆直径 18宽 b=40以确定轴段 2直径 70度 =40轴段 3连接轴身，综合考虑轴承的支撑跨距和轴身力学性能，确定其直径 80 长度 =50轴段 4于安装轴承，型号同样选择号为 30212 的圆锥滚子轴承，其内圆直径 d=65度 B=23保证轴承的轴向定位用档油板定位，档油板宽度为 24以确定轴段 4直径 654;5=50轴段 5要用于安装；联轴器，其直径应与联轴器的孔径相配合，根据工作要求选用弹性柱销联轴器，型号为 L4 (课程设计书表 8输入轴连接的半联轴器孔径 d=60此选取轴 5直径为60轴配合的轮毂孔长为 07套长度 L=45此，确定轴 5 605;6=155 20 / 23 八 、滚动轴承的寿命校核计算 （一）输入轴承 30206 的寿命校核计算 1、当量动载荷的计算公式为 P=查表 297 X= Y=则 P=(90)N=、 查表 297基本额定动载荷 C=43200N 3、基本额定寿命 10660t 查课本表 1616取 0.8 ，滚子轴承取 10/3 所以 10660 03 87347h 满足设备中的要求，寿命足够。 （二）中间轴承 30208 的寿命校核计算 1、当量动载荷的计算公式为 P=查表 297 X= Y=则 P=(640+200N=2576N 2、查表 297基本额定动载荷 C=63000N 3、基本额定寿命 10660t 查课本表 1616取 0.8 ，滚子轴承取 10/3 所以 576 )103 89939h 满足设备中的 要求，寿命足够。 （三）输出轴承 30212 的寿命校核计算 1、当量动载荷的计算公式为 P=查表 297 X= Y=则 21 / 23 P=(730+500） N=7142N 2、查表 297基本额定动载荷 C=102000N 3、基本额定寿命 10660t 查课本表 1616取 0.8 ，滚子轴承取 10/3 所以 1432 )103 455200h 满足设备中的要求，寿命足够。 九 、键连接的选择与校核 22 / 23 （一）输入轴 28 =42表 1096选 8730 的普通平键 （二）中间轴 45 =40 查表 1096选 14930 的普通平键 （三）输出轴 轴段 1-2 60 查表 1096选 181150 的普通平键 轴段 3-4 =70 32 查表 1096选 201225 的普通平键 十 、箱体及附件的结构设计和计算 23 / 23 （一）确定减速器铸造箱体的结构尺寸 低速轴中心距 a=145 箱 座 壁厚 20+3 8 ,应取 8盖壁厚 1 8 应取 1 8座凸缘的厚度 b=12盖凸缘的厚度 12底座缘的厚度 20脚螺钉的直径及数目 d 16n=6 ( 350) 轴承旁连接螺栓直径 12座、箱盖连接螺