【毕业设计论文】双级斜齿轮圆柱齿轮减速器设计-设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 机械设计基础课程设计 双级斜齿轮圆柱齿轮减速器 专 业： 学 号： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 姓 名： 指导教师： 日 期： 设计计算及说明 结果 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一节 设计任务 设计任务：设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知输送拉力 F=2.6KN，带速 V=2.2m/s，传动卷筒直径 D=380mm。有电动机驱动，工作 寿命八年（每年工作 300 天） ，两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 设计工作量： 1、减速器装配图 1 张（l号图纸） 2、零件图 2 张（输出轴及输出轴上的大齿轮） （按 1：1 比例绘制） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3、设计说明书 1份 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第二节 、传动方案的拟定及说明 传动方案如第一节设计任务书（a）图所示，1 为电动机，2 为 V 带，3 为机箱，4 为联轴器，5 为带，6 为卷筒。由机械设计基础课程设计表 21 可知，V 带传动的传动比为 24，斜齿轮的 传动比为 36，而且考虑到传动功率为 KW，属于小功率，转速较低，总传动比小，所以选择结 构简单、制造方便的单级圆柱斜齿轮传动方式。 第三节 、电动机的选择 1.传动系统参数计算 (1) 选择电动机类型. 选用三相异步电动机,它们的性能较好,价廉,易买到,同步转有3000,1500,1000,750r/m四种,转速低 者尺寸大; 为了估计动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件 计算起驱动卷筒的转速nw 经过分析，任务书上的传动方案为结构较为简单、制造成本也比较低的方案。 （2）选择电动机 1）卷筒轴的输出功率Pw 2）电动机的输出功率Pd P P /? 传动装置的总效率 ? 滑联齿轮 滚 带 2 0.960.980.980.990.960.86 kw FV Pw72. 5 1000 75. 04000 1000 = = mr D v /111 3803.14 2 . 2100060100060 nw= = = 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 故P P /?=5.72/0.86=6.65KW 3）电动机的额定功率Ped 根据机械设计基础课程设计第二十章表 20- 1 选取电动机功率Ped=7.5KW 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 4）电动机的转速 为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选择范围。根据机械设计基础课程设计 表 2- 1 查得 V 带传动的传动比 i 24，单级圆柱斜齿轮传动比 i 36，则电动机可选范围为 n nwi i 6662664r/min 故选择 1500r/min 转速的电动机。 根据机械设计基础课程设计表 20- 1 选定电动机 Y132M- 4 5）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 由机械设计基础课程设计表 20- 1、表 20- 2 可查出 Y132M- 4 型电动机的主要技术数据和外 形、安装尺寸 第四节 、计算传动装置的运动和动力参数 （一）计算传动装置的总传动比和传动比分配 （1） 总传动比 由选定的电动机满载转速 n和工作机主动轴转速nw，可得传动装置 总传动比为i n /nw1440/11112.97 （2） 传动装置传动比分配i i i式中i ，i分别为带传动和单级圆柱减速器的传动比。 为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取i2.3，则单级圆柱减速器传动 比为i i / i12.97/2.35.64。 （二）运动参数及动力参数的计算 （1） 各轴转速 n0n 1440r/min n1n0/ i11440/2.3626 r/min n2n0/ （i i ）111 r/min （2） 各轴输入功率 P0P 6.65kW 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 P1P0带 6.650.966.38 kW P2P1?滚?齿6.380.980.986.13kW （3） 各轴输入转矩 0 轴 T09550 P0/ n0=95506.65/1440=44.1 N m 轴 T19550 P1/ n1=95506.38/626=97.33 N m 轴 T29550 P2/ n2=95506.13/111=527.4 N m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第五节、传动零件的设计计算 1.带传动的设计 确定计算功率 工作情况系数查机械设计基础表 1 3 - 6 = 1 . 1 = 1 . 1 6 . 6 5 = 7 . 3 1 5 选择带型号 根据 Pc = 7 . 3 1 5 ，n1440r/min，查图初步选用普通 A 型带 选取带轮基准直径 查机械设计基础表 1 3 - 7 选取小带轮基准直径=112mm，则大带 轮基准直径1440 626 1 1 2 （1 - 0 . 0 2 ）= 2 5 2 . 5 m m 式中 为带的滑动率，通常取（1%2%），查表后取=250 验算带速 v 100060 1440112 =8.44m/s 在 5 m/s 范围内，带充分发挥。 （5）V 带基准长度 Ld 和中心距a a0 =1.5（112+250）=543mm 取a0 =550，符合 0.7（ +）120，合适 （7）求确定 v 带根数 z 2 0 0 LL aa d + PKP Ac = 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 因=112mm，n1440r/min，带速 v = 8 . 4 4 m / s ，得实际传动比 )1 ( 1 2 2 1 = d d d d n n i=2.28 查表得单根 v 带功率增量 0 P=0.17KW，包角修正系数 K=0.96，带长修正系数 L K=0.99，则由公 式得 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 故选 5 根带。 （8 ）确定带的初拉力 F 0 （单根带） 查表 1 3 - 1 得 q = 0 . 1 0 k g / m ，故可由式（1 3 - 1 7 ）得单根 V 带的初拉力 =146.157N 作用在轴上的压力 =2 5 146.157 s i n164/2=1447N （9）带轮的结构设计 查机械设计基础课程设计GB- 10412- 89 得带轮缘宽度 B=80mm 2、齿轮传动的设计 （1）选择材料与热处理 根据工作要求, 采用齿面硬度= 68. 0 8 .1726 2 .1174 91. 0 2441 2 .2230 2 2 1 1 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 hh P Cr n Lh14400)( 60 10 11 6 = 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第八节、键联接选择及校核 1， 本设计均采用：普通圆头平键 普通平键用于静联接即轴与轮毂间无相对轴向移动， 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩 型式：大齿轮处选择圆头A 型（常用）为防转、键（指端铣刀加工） 与槽同形、键顶上面与毂不接触有间隙 联轴器与带轮处均选择 C 型键 2， 键联接的设计及强度校核 1） 已知参数： 1 轴 轴径 d25 mm，带轮轮毂宽度为 70mm 扭矩 T1=97.33Nm 载荷有轻微冲击 2 轴 安装大齿轮处轴径 d60 mm，齿轮轮毂宽度为 76mm 扭矩 T=527.4Nm 载荷有轻微冲击 安装联轴器处轴径 d45 mm， ；联轴器轮毂宽度为 112mm 扭矩 T=527.4Nm 载荷有轻微冲击 键材料为 45 钢 2) 失效形式： 压溃（键、轴、毂中较弱者静联接） 磨损（动联接） 键的剪断（较少） 校核挤压强度条件为： PP dhl T 4 = 轴毂键PPPP , ,min= P 许用挤压应力 Mpa ，表 5- 1 P113 T扭矩（Nmm） h高度 l工作长度 l=L- b （A 型键 L公称长度） d轴径（mm） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3）计算 安装带轮处的键： PP Mpa dhl T 5 . 34 62726 1033.9744 3 = = 安装大齿轮处的键： PP Mpa dhl T 5 .61 4 = 安装联轴器处的键： PP Mpa dhl T 1 .68 4 = 所以，三个键均符合要求。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第九节、联轴器的选择与校核 1、由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它。初选 HL4 联轴器 45 1 1 2 G B 5 0 1 4 - 8 5 其主要参数如下： 材料 HT200 公称转矩mNTn=1250 轴孔直径mmd45 2 =， 轴孔长mmL112=， 许用转速 min/5700rn = 由机械设计基础表 1 7 - 1 ，可知道工作系数5 . 1= A K 故计算转距mNT TK nA c =1 .7914 .5275 . 1 故联轴器满足要求 第十节、减速器附件的选择 1 、箱体及附件选择 箱体设计（m m ） 名称 符号 参数 设计原则 箱体壁厚 10 0.04a+ 8 箱盖壁厚 1 10 0.85 8 箱座 b 15 1.5 箱盖 b1 15 1.51 凸缘厚度 底座 b2 25 2.5 箱座肋厚 m 8.5 0.85 箱盖肋厚 m1 8.5 0.851 地脚螺钉 型号 df 18 取 M20 单级齿轮减速器， 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 数目 n 4 0.036a+12 轴承旁联接螺栓直径 d1 14.13 取 M16 0.75 df 箱座、箱盖联接螺栓直径尺寸 d2 11.3 取 M12 （0.5- 0.6）df 观察孔盖螺钉 C2 d4 （0.3- 0.4）df 凸台高度 h 结构而定 凸台半径 R1 = C2 箱体外壁至轴承盖座端面的距离 l1 40 C1+ C2+(510) 注释：a：中心距之和，a190mm 2 、附件 为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外， 还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定 位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。 名称 规格或参 数 作用 窥视孔 视孔盖 145112 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。材料为铸铁 通气器 通气螺塞 M12 1.25 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 HT150 定位销 M635 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 M12 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，采用 2 型 油塞 M14 1.5 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 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 起盖螺钉 M830 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 箱座吊耳 + 吊 环 螺 钉 M12 经过估算减速器重量约为 1.05- 2.1kN，为了便于搬运，在箱体设置起 吊装置，采用箱座吊耳+吊环螺钉 M12，材料 20 钢正火。 第十一节、 润滑与密封 一、润滑 1，本设计采用油润滑 原因：润滑冷却效果较好，f 较小，但供油系统和密封装置均较复杂，适 于高速场合。 润滑方式：飞溅润滑，由于转速2m/s,不容易形成油雾，通过适当的油 沟来把油引入各个轴承中。 1）齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为 50+10 2 0 。取为 60 。 （2）滚动轴承的润滑 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。 （3）润滑油的选择 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 L- AN15 润滑油。 2， 滚动轴承内侧的挡油盘 由于输入轴的齿轮直径小，设计为齿轮轴，齿顶圆小于轴承的外径，为 防止啮合时所挤出的热油大量冲向轴承内部，增加轴承阻力，设置挡油 盘（冲压件） 二、密封 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。 密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25- 42- 7- ACM， （F）B70- 90- 10- ACM。 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。 在轴承盖的轴孔内设置密封件。本设计采用接触式毡圈密封 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第十二节、设计小结 经过十几天的努力, 我终于将机械设计课程设计做完了. 在这次作业过程中, 我遇到 了许多困难, 一遍又一遍的计算, 一次又一次的设计方案修改，这都暴露出了前期我在这 方面的知识欠缺和经验不足，计算出现了很多小问题，令我非常苦恼. 后来在吴老师的 指导下, 我找到了问题所在之处, 并将之解决. 同时我还对机械设计基础的知识有了更进 一步的了解. 在传动系统的