一级圆柱齿轮减速器设计任务书

1 一级圆柱齿轮减速器设计任务书 第一章 课题题目及主要技术参数说明 题题目 带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及 要技术参数说明 输送带的最大有效拉力 F=2输送带的工作速度 V=0.9 m/s， 输送机滚筒直径 D=300 动系统工作条件 带式输动机工作时有轻微震动，经常满载。空载起订，单向运转，单班制工作（每班工作 8小时），要求减速器设计寿命为 5年 (每年按 300天计算 )三相交流电源的电压为 380/220V。 动 系统方案的选择 图 1 带式输送机传动系统简图 2 第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算 速器结构 本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。 动机选择 （一）工作机的功率 Pw V/1000=2000 000=二）总效率总总=带 齿轮 联轴器 滚筒 3轴承=三）所需电动机功率2 31 0 8 6/ 总查机械零件设计手册得 3 动机选用 n 满 = 705 r/动比分配 工作机的转速 n=60 1000v/（ D） =60 1000 300) =35/ 3带 9 7 7 带总齿 选用： 带i 齿i=3 计 算 及 说 明 结果 力运动参数计算 （一）转速 n 0n=满n=705（ r/ 0n / 带i = 满n / 带i =705/3=235 （ r/ 齿i =235/r/ r/ （二） 功率 P )(d )(9 9 9 62 301 带)(1 . 9 3 10 . 9 90 . 9 81 . 9 9 012 轴承齿轮 )(1 . 8 9 30 . 9 90 . 9 99 3 轴承联轴器 （三） 转矩 T 2 3 / 1 4 2 09 5 5 0/9 5 5 0000 m) )(4 0 . 1 5 330 . 9 61 3 . 9 4 201 带带 9 90 . 9 齿轴承齿轮 = m) 10 . 9 90 . 9 91 8 123 齿带轴承联轴器 = m ) 4 计 算 及 说 明 结果 将上述数据列表如下： 轴号 功率 P/ N /( T / (N m) i 0 05 35 三章 V 带传动设计 定计算功率 查表得 3=定 V 带型号 按照任务书得要求，选择普通 根据 35r/图确定选用 带。 定带轮直径 （ 1）确定小带轮基准直径 根据图推荐，小带轮选用直径范围为 112 140择 40 （ 2）验算带速 v =100060 11 60000 705140 =s 5m/s v 25m/s,带速合适。 （ 3）计算大带轮直径 用 B 型普通 40mm v =s,带速合适 5 i 1=3 140（ =据 取 00定带长及中心距 （ 1）初取中心距 21021 27.0 得 378 1080， 根据总体布局，取 00 2) 确定带长 根据几何关系计算带长得 0221210422 = 8 0 044 0 01 4 04 0 01 4 028 0 022 =据标 准手册，取 2500 (3)计算实际中心距 2 2 4 6 9 . 3 6 0 08 0 0 =算包角 0 121 a dd = = 120，包角合适。 带根数 Z Z( 00 根据 4005r/查表得 心距 a=角 = 包角合适 )51(80 =00 2500心距a=角= 包角合适 6 +0.5( Z= Z=2 0 00 2)c 查表得 q = ,则 00 9 5 =算带轮轴所受压力 Q Q=22 2 =388N 7 第四章 齿轮的设计计算 轮材料和热处理的选择 小齿轮选用 45 号钢，调质处理， 236 大齿轮选用 45 号钢，正火处理， 190 轮几何尺寸的设计计算 照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由机械零件设计手册查得 3 0,5 8 0 2l i i m , 1 1,200,215l i i i m 0 9 3 5/ 21 由机械零件设计手册查得 1 8011580l i i 3011530l i i 8 计 算 及 说 明 结果 4 5l i i i i （一）小齿轮的转矩 )( 9 9 0 / 2 3 59 5 5 0/9 5 5 0 111 （二） 选载荷系数 K 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取 K 三） 计算尺数比 =四） 选择齿宽系数d根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取d 1 （五） 计算小齿轮分度圆直径 1d 9 计 算 及 说 明 结果 1d 766 )1( = = （六） 确定齿轮模数 m 1 0312 1 m =(a = ( m=2 （七） 确定齿轮的齿数 1Z 和 2z 55 24 3 7 取 100 （八）实际齿数比 数比相对误差 2 2F =04=算大齿轮齿根弯曲应力为 a=1281=572=48 V=m/s) 定为 11 计 算 及 说 明 结果 24248 0 02 0 0 0 2122 111 F 1)(M 齿轮的弯曲强度足够 轮几何尺寸的确定 齿顶圆直径械零件设计手册得 h*a =1 c* = )(542)1224(22 1111 )(2042)12100(22 2222 齿距 P = 2 齿根高 )(5.2 齿顶高 )(221 齿根圆直径)(轮的结构设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的关尺寸计算如下： 轴孔直径 d= 50 )(轮毂直径 1D =50=80 )(轮毂长度 )(482 轮缘厚度 0 = (3 4)m = 6 8( 取 0=8 轮缘内径 2D =22048 强度足够 404mm h=mm 3mm 9912 计 算 及 说 明 结果 = 179(取 180( 腹板厚度 c=B =48= 取 c=15(腹板中心孔直径0D=1D + 2D )=0+180)=130(腹板孔直径0d=2D - 1D ） =180 =25( 取0d=25(齿轮倒角 n=2=1 13 计 算 及 说 明 结果 第五章 轴的设计计算 的材料和热处理的选择 由机械零件设计手册中的图表查得 选 45 号钢，调质处理， 255 b=650 s=360 1 =280几何尺寸的设计计算 照扭转强度初步设计轴的最小直径 主动轴 1d =动轴 2d =虑键槽 1d =虑键槽 2d =取标准直径 1d =25 选取标准直径 2d =39 的结构设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。 的强度校核 主动轴的强度校核 圆周力 22000d T=2000 04= 径向力 = 由于为直齿轮，轴向力 52=3914 作主动轴受力简图：（如下图所示） L=98 3339=(N =98 000=( .5 ( 15 98 000=( 转矩 T=( 校核 22M = 22 =( 22 = 22 =( 由图表查得， =55d 10 =1055*考虑键槽 d= 25强度足够 从动轴的强度校核 圆周力 22000d T=2000 04= 径向力 = 由于为直齿轮，轴向力 受力简图：（如下图所示） 16 17 L=98 (N =98 000=( .5 ( 98 000=( 转矩 T=( 校核 22M = 22 =( 22 = 22 1 =( 由图表查得， =55d 10 =1055*考虑键槽 d= 39强度足够 18 计 算 及 说 明 结果 第六章 轴承、键和联轴器的选择 承的选择及校核 考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择 6207 2 个（ 276动轴承 6209 2 个 （ 276 寿命计划： 两轴承受纯径向载荷 P= X=1 Y=0 从动轴轴承寿命：深沟球轴承 6209，基本额定功负荷 1 =3 =10881201 预期寿命为： 5 年，单班制 L=5 300 8=12000从动轴承 2 个 19 的选择计算及校核 （一）从动轴外伸端 d=42，考虑键在轴中部安装故选键 10 40 1096 2003， b=16， L=50， h=10，选 45 号钢，其许用挤压力 p =100p=08 = p则强度足够，合格 （二）与齿轮联接处 d=50虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键 14 52 1096 2003， b=10L=45mm，h=8 45 号钢，其许用挤压应力 p=100p=58 =222510 p则强度足够，合格 从动轴外伸端键 10 40 096 2003 与齿轮联接处键 14 52 1096 2003 20 计 算 及 说 明 结果 轴器的选择 由于 减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱联轴器 K=T=9550550=用 弹性套住联轴器，公称尺寸转矩00，CT用 Y 型轴孔， A 型键轴孔直径 选 d=40，轴孔长度 L=112 弹性套住联轴器有关参数 选用 型号 公称 转矩T/(N m) 许用 转速 n/（ r 1 轴孔 直径 d/孔 长度 L/径 D/料 轴孔 类型 键槽 类型 50 3600 40 112 65 型 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 滑的选择确定 滑方式 = 12 m/s 应用喷油润滑，但考虑成本及需要，选用浸油润滑 滑油牌号及用量 齿轮浸油润滑 轴承脂润滑 21 计 算 及 说 明 结果 50 号机械油，最低最高油面距 10 20 需油量为 L 3 型润滑脂，用油量为轴承间 隙的 1/3 1/2 为宜 封形式 选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 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 闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部 轴的外伸端与透盖的间隙，由于 V3（ m/s），故选用半粗羊毛毡加以密封 止润滑油进入轴承内部 速器附件的选择确定 列表说明如下： 齿轮用150 号机械油 轴承用2L 3 型润滑脂 22 计 算 及 说 明 结果 体主要结构尺寸计算 箱座壁厚 =10 箱座凸缘厚度 b= =15盖厚度 1 =8 箱盖凸缘厚度 1b = 1 =12底座凸缘厚度 2b = =25轴承旁凸台高度 h=45，凸台半径 R=20轮轴端面与内机壁距离 1l =18齿轮顶与内机壁距离 1 =12齿端面到内机壁距离 2 =15下机体筋板厚度 1m = 2m =动轴承端盖外径 1D =105动轴承端盖外径 2D =130脚螺栓 量 6 根 名称 功用 数量 材料 规格 螺栓 安装端盖 12 6 16 782 1986 螺栓 安装端盖