《级减速器课程设计》word版.doc

设计内容计算与说明结果2.1电动机的选择1 电动机类型和结构的选择2.2传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配3.3传动装置运动及动力参数计算1各轴转速：2各轴输入功率：3各轴输入转矩：3.1 各传动轴的受力3.2 （1-2）轴传动齿轮设计1 选精度等级、材料及齿数2 按齿面接触强度设计3 按齿根弯曲强度设计4.尺寸计算3.3 （2-3）轴传动齿轮设计4 选精度等级、材料及齿数5 按齿面接触强度设计6 按齿根弯曲强度设计4.尺寸计算3.4 联轴器设计1、高速轴与电机联接的联轴器：2、低速轴与滚筒联接的联轴器：3.5 传动轴及组件设计1、选择轴的材料及热处理2.各轴段直径的确定3.各轴段长度的确定4.轴上零件的周向固定3.6 轴、轴承、键校核计算轴的校核计算滚动轴承的选择及寿命校核键联接选择及校核4.1箱体结构设计4.2附件选择及设计1. 检查孔盖板设计：2. 排油孔螺塞设计：3、外六角螺塞设计：7.1设计感想7.2参考文献：第二章 总体设计i. 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。ii. 计算电机所需功率： 查课设第18页表2-4：一对圆柱齿轮传动效率：0.98电动机轴与联轴器的传动效率：0.995一对轴承传动效率：0.995联轴器与工作轴的传动效率：0.94说明：电机至工作机之间的传动装置的总效率：=0.8836 因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可，取。 根据课程设计第11页表2-1取i为总传动比，故选择电机型号为Y132M2-6型 （见课设表8-184）其主要参数如下：技术数据：额定功率（） 5.5kw满载转矩（） 960r/min 1. 总传动比： 2.各级传动比分配： 初定 传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3之间的传动效率。由于电机与轴1是联轴器连接故轴1的转速为电机的满载转速960r/min，故运动和动力参数结果如下表：轴名转速n(r/min)功率P(kw)扭矩T(N*m)1轴9605.3152.82轴2155.12227.643轴71.74.84391.25第三章 传动零件设计计算1轴：圆周力 ：径向力：2轴：圆周力：径向力：圆周力：径向力：3轴：圆周力： 径向力：1） 材料及热处理；选择小齿轮材料为45Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。2） 精度等级选用7级精度；3） 试选小齿轮齿数Z124，大齿轮齿数Z2244.19=101；因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算按式（1021）试算，即 dt2.324） 确定公式内的各计算数值（1） 试选载荷系数Kt1.3（2） 小齿轮传递的转矩T1=34.22 Nm（3） 由机械设计书表107选取尺宽系数d1（4） 由机械设计书表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa（5） 由机械设计书图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa；（6） 由机械设计书式1013计算应力循环次数N160n1jLh609601（2830010）2.76 Nm N2N1/4.190.65Nm（7） 由机械设计书图1019查得接触疲劳寿命系数KHN10.90；KHN20.95（8） 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得 H10.9600MPa540MPa H20.95550MPa522.5MPa5） 计算（1） 试算小齿轮分度圆直径d1t代入H中较小的值。d1t=44.95mm（2） 计算圆周速度v=2.26m/s（3） 计算齿宽b及模数mtb=dd1t=144.95mm=44.95mmmt=1.873h=2.25mt=2.251.873mm=4.21mm=10.68（4） 计算载荷系数K根据v=2.26m/s,7级精度，由图108查得动载系数KV=1.10；直齿轮，KH=KF=1；由机械设计书表102查得使用系数KA=1；由机械设计书表104查得7级精度、小齿轮相对支承对称布置时，KH=1.449。由=10.68，KH=1.449查机械设计书图1013得=1.423；故载荷系数： K=KAKVKHKH=11.111.432=1.57（5） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（1010a）得 d1=mm=47.87mm（6） 计算模数m m =mm=1.99，由式(105) m6） 确定计算参数（1） 由图1020c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500Mpa；大齿轮的弯曲强度极限FE2=380Mpa；（2） 由图1018取弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.85，KFE2=0.88；（3） 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（1012）得F 1Mpa=303.57MpaF 2Mpa=238.86Mpa（4） 计算载荷系数K=KAKVKHKH=11.111.35=1.485（5） 查取齿型系数由机械设计书表105查得YFa1=2.65；YFa2=2.18（6） 查取应力校正系数由机械设计书表105查得YSa1=1.58；YSa2=1.792（7） 计算大、小齿轮的并加以比较=0.01379=0.016387） 设计计算mmm=1.424mm取m=2mm1） 计算中心距：z124 z2=528=101 a=125mm2） 计算大、小齿轮的分度圆直径：d1=48mm d2=202mm3） 计算齿轮宽度： b=dd1=148=48mm取B1=55mm，B2=50mm4） 材料及热处理；选择小齿轮材料为45Cr（调质），硬度为2800HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。5） 精度等级选用7级精度；6） 试选小齿轮齿数Z130，大齿轮齿数Z2303=90，取；因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算按式（1021）试算，即 dt2.327） 确定公式内的各计算数值（1） 试选载荷系数Kt1.3（2） 小齿轮传递的转矩T1=148.04 Nm（3） 由机械设计书表107选取尺宽系数d1（4） 由机械设计书表106查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa（5） 由机械设计书图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa；（6） 由机械设计书式1013计算应力循环次数N160n1jLh602291（2830010）6.6 Nm N2N1/32.2Nm（7） 由机械设计书图1019查得接触疲劳寿命系数KHN10.90；KHN20.95（8） 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得 H1540MPa H2522.5MPa8） 计算（1） 试算小齿轮分度圆直径d1t代入H中较小的值。d1t=75.06mm（2） 计算圆周速度v=0.899m/s（3） 计算齿宽b及模数mtb=dd1t=175.06mm=75.06mmmt=2.5h=2.25mt=2.252.5mm=5.625mm=10.68（4） 计算载荷系数K根据v=0.899m/s,7级精度，由图108查得动载系数KV=1.15；直齿轮，KH=KF=1；由机械设计书表102查得使用系数=1；由机械设计书表104查得6级精度、小齿轮相对支承对称布置时，KH=1.423。由=13.344，KH=1.423查机械设计书图1013得=1.4；故载荷系数： K=KAKVKHKH=11.1511.423=1.61（5） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（1010a）得 d1=mm=80.61 mm（6） 计算模数m m =mm=2.69由式(105) m9） 确定计算参数（1） 由图1020c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500Mpa；大齿轮的弯曲强度极限FE2=380Mpa；（2） 由图1018取弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.85，KFE2=0.88；（3） 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（1012）得F 1Mpa=303.57MpaF 2Mpa=238.86Mpa（4） 计算载荷系数K=KAKVKHKH=11.1511.4=1.61（5） 查取齿型系数由机械设计书表105查得YFa1=2.52；YFa2=2.20（6） 查取应力校正系数由机械设计书表105查得YSa1=1.625；YSa2=1.78（7） 计算大、小齿轮的并加以比较=0.013895=0.016394510） 设计计算mmm=1.93mm取m=3mm11） 计算中心距：z127 z2=327 81 a162mm 12） 计算大、小齿轮的分度圆直径：d1=81mm d2=243mm13） 计算齿轮宽度： b=d*d1=181=81mm取B1=85mm，B2=80mm 联轴器的的计算扭矩 T=34.22N m由于转速不高，并且冲击振动不大，故选凸缘联轴器。考虑到电机的轴径为18mm，所以选用GYS5凸缘联轴器： 许用转矩：400Nm许用转速：8000r/min配合孔径：d1=38mm,d2=30与轴的配合长度：L=60mm由课程设计书P351 表14-2得机械设计书表14-1得 参数1.3*34.22 N m =44.486400联轴器的的计算扭矩 T=391.25N m选用LX3弹性柱销联轴器：许用转矩：1250Nm许用转速：4750r/min配合孔径：d1=38mm,d2=40mm与轴的配合长度：L=60由课程设计书P97 表8-5得机械设计书表14-1得 参数1.3*391.25=508.625=C1mind2至凸缘边缘距离C216C2=C2min箱体外壁至轴承盖座端面的距离l146C1+ C2+(510)轴承端盖外径D2109 109 119附件 名称规格或参数作用窥视孔视孔盖120100为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。图中检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。材料为Q235通气器通气螺塞M121减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。材料为Q235轴承盖凸缘式轴承盖六角螺栓（M8）固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。图中采用的是凸缘式轴承盖，利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中装有密封装置。材料为HT200定位销M935为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。中采用的两个定位圆锥销，安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈对称布置，以免错装。材料为45号钢油面指示器油标尺M16检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器 油塞M161.5换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，油塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈（耐油橡胶）。材料为Q235起盖螺钉M1217为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出1个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。起吊装置吊耳为了便于搬运，在箱体设置起吊装置，采用箱座吊耳，孔径16。 =120mm,=100mm=100mm,=80mm,=120mm d=M18,D1=15,B=14,H=29,a=15,h1=10,D2=26,D3=22第五章 减速器技术要求 1装配前零件用煤油清洗,滚动轴承有汽油清洗,箱体内不允许有 杂物.箱体内壁涂耐油油漆。2检验齿面接触斑点,按齿高方向不小于40%,按齿长方向不小于50%。 3减速器剖分面,各接触面及密封处均不允许漏油,渗油部分面允许涂密封胶或水玻璃。减速器内装SH0357-92中的50号润滑油,油量达到规定的高度。4减速器外表面涂灰色油漆。5按减速器的实验规程进行实验。 6箱座、箱盖及其他未加工的零件内表面，齿轮的未加工表面涂底漆并涂红色耐油油漆，箱座、箱盖及其他未零件加工的外表面涂底漆并涂浅灰色油漆。7运转过程中应平稳、无冲击、无异常振动和噪声。第六章 零件工作图设计6.1 齿轮（见附图）6.2 轴（见附图）第七章 设计感想与参考文献 经过这次机械设计课程设计，我学到了许多东西。从刚开始的毫无头绪经过老师的指导和自己的琢磨与学习并参考很多有关于机械课程设计的书籍和资料最后到能够设计出减速器，并能用CAD 画出装配图和零件图。一步步地，我对这门课有了一定的了解 这是我第一次参加课程设计的学习，所以很多东西对我来说还是新的，因此在设计的过程也碰到了许多问题，这对我可以算是一个比较大考验。 说实话刚开始做的时候一点也静不下心来做，感到很迷茫经常不能很专心得去做。慢慢的通过自己的努力，我会在上课时向老师提出，并从老师那里得到解答。久而久之，心自然就定下来了，对课程设计也没有那么陌生了。通过这次对课程设计的学习，我从本质上对自己的专业有了一个全新的了解，并且也更加明确了自己将来要从事与自己本专业有关的工作还需要付出更多的努力和心血才行。同时我也发现自己的许多薄弱环节，有些关于知识链条的脱节。在今后的徐诶生涯的我要加倍去努力改进的地方，更加牢固专业知识。最后我要感谢指导老师宋老师，他对我的学习有很大帮助，在我遇到问题的时候他总能悉心地指导我，指出我的错误，使我少走了很多弯路并且对我的课程设计起了画龙点睛的高效作用。这次机械课程设计，我受益匪浅。1机械设计课程设计手册（第3版）吴宗泽，罗盛国主编。北京：高等教育出版社，2006。2机械设计（第八版）濮良贵，纪名刚主编。北京：高等教育出版社，2006。 3互换性与技术测量（第五版）廖念钊，古莹蓭，莫雨松，李硕根，杨兴骏编著。北京：中国计量出版社，2007。4图学基础教程谭建荣，张树有，陆国栋，施岳定编。高等教育出版社，2006。5机械原理郑甲红，朱建儒，刘喜平主编。高等教育出版社，2006。6机械设计手册=0.8836电动机型号为Y132M2-6 =215r/min=71.7r/min=5.31kw=5.12kw=4.84kw=52.8N12.76NmN20.65Nm S=1H1540MPaH2522.5MPad1t44.95mmv=2.26m/sb=44.95mmm