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二级斜齿减速器课程设计990.37%0.75%330%155%175
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减速器课程设计
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二级斜齿减速器课程设计990.37%0.75%330%155%175,减速器课程设计
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吉林化工学院机械设计原理 课程设计 1 设计任务书 2 第一章 电动机的选择 3 1.1 传动方案的拟定 3 1.2 电动机的选择 3 1.3 传动比的分配 . .3 1.4 传动装置的运动和动力参数计算 4 第二章 斜 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 器 的 设 计 .5 2.1 高速轴上的大小齿轮传动设计 .5 2.2 低速轴上的大小齿轮传动设计 . .7 第三章 轴的结构设计和计算 . 11 3.1 轴的选择与结构设计 . .11 3.2 中间轴的校核 . .15 第四章 滚动轴承的选择及计算 . 21 4.1 轴承 的选择与结构设计 . 21 4.2 高速轴轴承的校核 . .21 4.3 中间轴轴承的校核 . .22 4.4 低速轴轴承的校核 . .23 第五章 键联接的选择及计算 . .25 5.1 键的选择与结构设计 .25 5.2 键的校核 .25 第六章 联轴器的选择及计算 . 27 6.1 联轴器的选择和结构设计 .27 6.2 联轴器的校核 . 27 第七章 润滑和密封方式的选择 . 28 7.1 齿轮润滑 .28 7.2 滚动轴承的润滑 . .28 第八章 箱体及附件的结构设计和选择 . 29 8.1 减速器箱体的结构 设计 . .29 8.2 减速器的附件 . .30 设计小结 . .34 参考文献 .35 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 2 设计任务书 1 设计题目 :二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 2 工作条件及生产条件 : 该减速器用于带式运输机的传动装置。工作时有轻微振动，经常满载，空载启动，单向运转，单班制工作。运输带允许速度差为 5%。减速器小批量生产，使用期限为 5 年（每年 300 天）。 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 3 3 第 16 组设计原始数据： 卷筒直径 D/mm 330 运输带速度 v(m/s) 0.75 运输带转矩 T(N.m) 370 第一章 电动机的选择 1. 1 传动方案的拟定 为了确定传动方案，可根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为： wn=60 1000v/( D)=60 1000 0.75/(3.14 330)=43.428r/min 1. 2 电动机的选择 1.2.1 电动机类型的选择： 电动机的类型根据动力源和工作条件 ,选用 Y系列三相异步电动机。 1.2.2 电动机功率的选择： 工作机所需要的有效功率为 : wP=Twn/9550=370 43.428/9550 = 1.683 kw 为了计算电动机的所需功率dP，先要确定从电动机到工作机之间的总效率 。 设 1 为弹nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 4 性联轴器效率为 0.99; 2 为闭式齿轮传动（ 8 级）传动效率为 0.97;3为滚动轴承的效率为 0.98; 4 为滚筒的效率为 0.96。 则传动装置的总效率为： = 21 22 34 4 =0.992 0.972 0.984 0.96 = 0.817 电动机所需的功率为 : dP= wP/ =1.685/0.817 = 2.060 kW 选择常用的同步转速为 1500 r/min 和 1000r/min,根据电动机所需功率和同步转速查表 16-1 选用 Y100L1-4 和 Y112M-6 型。根据电动机的满载转速和滚筒转速可wn算出总传动比。现将此两种电动机的数据和总传动比列于下表中 : 方 案 电 动 机 型 号 额定 功率 同 步 转 速 满 载 转 速 总 传 动 比 外 伸 轴 径 轴 外 伸 长 度 1 Y100L1-4 2.2 kw 1500r/min 1430 r/min 32.928 28 mm 60mm 2 Y112M-6 2.2 kw 1000r/min 940 r/min 21.645 28 mm 60mm 由表可知，方案 1虽然电动机转速高，价格低，但总传动比大。为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2，即电动机型号为 Y112M-6。 1. 3 传动比的分配 : 双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为： 1i = 3 0 5.56 4 5.213.13.1 i 低速级的传动比为： 2i =i / 1i =21.645/5.035=4.081 1. 4 传动装置的运动和动力参数计算： 1.4.1 各轴的转速计算： 1n = mn =940r/min 2n = 1n /1i =940/5.305=177.191r/min 3n= 2n / 2i =177.191/4.081=43.419r/min 4n = 3n =43.419r/min 1.4.2 各轴的输入功率计算： 1P = dP 1 = 2.060 0.99 = 2.039 kW 2P = 1P 2 3= 2.039 0.97 0.98 = 1.938kW nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 5 3P= 2P 2 3= 1.938 0.97 0.98= 1.842 kW 4P = 3P 1 3 = 1.842 0.99 0.98 = 1.787 kW 1.4.3各 轴 的 输 入 转 矩 计 算： 1T =95501P /1n =9550 2.309/940=20.715N m T 2 =9550 2P /2n =9550 1.938/177.191=104.452N m T 3 =95503P /3n =9550 1.842/43.419=450.148 N m 4T =9550 4P /4n =9550 1.787/43.419=393.050 N m 第二章 斜齿圆柱齿轮减速器的设计 2. 1 高 速 轴 上 的 大 小 齿 轮 传 动 设 计 2.1.1 选用标准斜齿轮圆柱齿轮传动： 小齿轮选择为 45 钢（调质） ,HBS=240；大齿轮选择为 45钢（常化）， HBS=200 此时两齿轮最小硬度差为 240-200=40；比希望值略小些，可以初步试算。 因输送为一般通用机械，故选齿轮精度等级为 8级。 2.1.2 齿数的选择： 各轴运动的动力参数 轴号 转速 n(r/min) 功率 P/KW 转矩 T(N m) 传动比 1 940 2.039 20.715 5.035 2 177.191 1.938 104.452 3 43.419 1.842 405.148 4.081 4 43.419 1.787 393.050 1 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 6 现为软齿面齿轮，齿数应比根切齿数较多为宜，初选 Z1=24， Z1=i 1 Z1=24 5.035 = 127.32 取大齿轮齿数 Z2=127，则齿数比为 u=Z2/Z1=127/24=5.292,故可以满足要求。 2.1.3 选 择螺旋角： 按经验 ， 8 3844 12 8 12 0 -0.043 0215.0 5.0 3.3 5058 16 10 16 0 -0.043 0215.0 6.0 4.3 5058 16 10 16 0 -0.043 0215.0 6.0 4.3 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 21 第六章 联轴器的选择及计算 联轴器是机械传动常用的部件，它主要用来是联接轴与轴（有时也联接其它回转零件）。以传递运动与转矩。用联轴器连接的两根轴只有在机器停车后用拆卸的方法才能把两轴分离。 6.1 联轴器的选择和结构设计 : 以输入轴为例进行联轴器的介绍。根据设计所要求的机械特性选择弹性柱销联轴器。 6.2 联轴器的校核 : 校核公式： TTKTAca 由于机械工作时具有轻微振动，所以转矩变化较小， AK =1.3， 查机械设计手册得 , T =354.345 mN TmNTKATca .65.460345.3543.1所以经校核后符合设计的要求，具体参数如下 型号 公称转矩 许用转速 轴孔直径 轴孔长度 钢 Y 型 HL3 630 5000 30 32 35 38 62 HL3 630 5000 40 42 （ 45）（ 48） 112 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 22 第七章 润滑和密封方式的选择 减速 器的传动零件和轴承必须要有良好的润滑，以降低摩擦，减少磨损和发热，提高效率。 7.1 齿轮润滑 2V = 100060 11 nd =2.5m/s 2m/s 所以选用油润滑 润滑剂的选择 齿轮传动所用润滑油的粘度根据传动的工作条件、圆周速度或滑动速度、温度等按来选择。根据所需的粘度按选择润滑油的牌号。 润滑方式（油池浸油润滑） 在减速器中，齿轮的润滑方式根据齿轮的圆周速度 V而定。当 V 12m/s 时，多采用油池润滑，齿轮浸入油池一定深度，齿轮 运转时就把油带到啮合区，同时也甩到箱壁上，借以散热。齿轮浸油深度以 1 2 个齿高为宜。当速度高时，浸油深度约为 0.7个齿高，但不得小于 10mm。当速度低（ 0.5 0.8m/s）时，浸油深度可达 1/6 1/3的齿轮半径，在多级齿轮传动中，当高速级大齿轮浸入油池一个齿高时，低速级大齿轮浸油可能超过了最大深度。此时，高速级大齿轮可采用溅油轮来润滑，利用溅油轮将油溅入齿轮啮合处进行润滑。 7.2 滚动轴承的润滑 润滑剂的选择 减速器中滚动轴承可采用润滑油或润滑脂进行润滑。若采用润滑油润滑，可直接用减速器油池内的润滑油 进行润滑。若采用润滑脂润滑，润滑脂的牌号，根据工作条件进行选择。 润滑方式（润滑油润滑）飞溅润滑，减速器中当浸油齿轮的圆周速度 V 2 3m/s 时，即可采用飞溅润滑。飞溅的油，一部分直接溅入轴承，一部分先溅到箱壁上，然后再顺着箱盖的内壁流入箱座的油沟中，沿油沟经轴承盖上的缺口进入轴承。输油沟的结构及其尺寸见图。当 V更高时，可不设置油沟，直接靠飞溅的润滑油轴承。若采用飞溅润滑，则需设计特殊的导油沟，使箱壁上的油通过导油沟进入轴承，起到润滑的作用。 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 23 第八章 箱体及附件的结构设计和选择 8.1 减 速器箱体的结构设计 箱体是加速器中所有零件的基座，是支承和固定轴系部件、保证传动零件正确相对位置并承受作用在减速器上载荷的重要零件。箱体一般还兼作润滑油的油箱。其具体结构尺寸如下表。 减速器铸造箱体的结构尺寸 名称 符号 结构尺寸 箱座壁厚 10 箱盖壁厚 1 10 凸缘的厚度 b,b1,b2 15,15,25 箱座上的肋厚 m 10 轴承旁凸台的高度和半径 h,R 根据结构而定 ,23 轴承盖的外径 D D1=112 D2=120 D3=125 地脚螺钉 直径与数目 df 双级减 速器 n 6 a1+a2 小于350 df 16 n 6 通孔直径 df 20 沉头座直径 D0 45 底座凸缘尺寸 C1 25 C2 23 联接螺栓 轴承旁联接螺栓 直径 d1 12 箱座、箱盖联接螺栓 直径 d2 10 通孔直径 d 9 联接螺栓直径 d 8 沉头座直径 D 18 凸缘尺寸 c1min 15 c2min 12 定位销直径 d 8 轴承盖螺钉直径 d3 8 视孔盖螺钉直径 d4 6.4 箱体 外壁至轴承座端面的距离 L1 34 大齿轮顶圆与箱体内壁的距离 1 16 齿轮端面与箱体内壁的距离 2 10 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 24 8.2 减速度器的附件 为了保证减速器正常工作和具备完善的性能，如检查传动件的啮合情况、注油、排油、通气和便于安装、吊运等。减速器箱体上常设置某些必要的装置和零件，这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为附件。 1.窥视孔和视孔盖 窥视孔用于检查传动件的啮合情况和润滑情况等，并可由该孔向箱内注入润滑油，平时由视孔盖用螺钉封住。为防止污物进入箱内及润滑油渗漏，盖板底部垫有纸质封油垫片 。 2.通气器 减速器工作时，箱体内的温度和气压都很高，通气器能使热膨胀气体及时排出，保证箱体内、外气压平衡，以免润滑油沿箱体接合面、轴伸处及其它缝隙渗漏出来。结构图如下。 3.轴承盖 轴承盖用于固定轴承外圈及调整轴承间隙，承受轴向力。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。凸缘式端盖调整轴承间隙比较方便，封闭性能好，用螺钉固定在箱体上，用得较多。嵌入式端盖结构简单，不需用螺钉，依靠凸起部分嵌 入轴承座相应的槽中，但调整轴承间隙比较麻烦，需打开箱盖。根据轴是否穿过端盖，轴承盖又分为透盖和闷盖两种。透盖中央有孔，轴的外伸端穿过此孔伸出箱体，穿过处需有密封装置。闷盖中央无孔，用在轴的非外伸端。 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 25 通过对轴及轴承盖的设计得出数据，设计轴承盖： 内径为 35 的轴承 s 内径为 40的轴承 内径为 60的轴承 3d=8 0d=9 3d=8 0d=9 3d=8 0d=9 5d=60 5d=70 5d=88 30 5dDD =112 30 5.2 dDD =92 30 5.2 dDD =110 302 5.2 dDD =102 302 5.2 dDD =112 302 5.2 dDD =130 305 3dDD 58 305 3dDD 68 305 3dDD 86 D4=D-(10-15)=50 D4=D-(10-15)=60 D4=D-(10-15)=88 b=8 b=8 b=8 h=7 h=7 h=7 e=(1 1.2)3d=8 e=(1 1.2)3d=8 e=(1 1.2)3d=8 4.定位销 为了保证箱体轴承座孔的镗削和装配精度，并保证减速器每次装拆后轴承座的上下半孔始终保持加工时候的位置精度，箱盖与箱座需用两个圆锥销定位。定位削孔是在减速器箱盖与箱座用螺栓联接紧固后，镗削轴承座孔之前加工的。 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 26 5.油面指示装置 为指示减速器内油面 的高度是否符合要求，以便保持箱内正常的油量，在减速器箱体上设置油面指示装置，其结构形式 6.放油孔和螺塞 放油孔应设置在箱座内底面最低处，能将污油放尽。在油孔附近应做成凹坑，以便为了更换减速器箱体内的污油聚集而排尽。平时，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加强密封。螺塞直径可按减速器箱座壁厚 2或 2.5倍选取。 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 27 7.起盖螺钉 减速器在安装时，为了加强 密封效果，防止润滑油从箱体剖分面处渗漏，通常在剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因粘接较紧而不易分开。为了便于开启箱盖，设置起盖螺钉，只要拧动此螺钉，就可顶起箱盖。 8.起吊装置 起吊装置有吊环螺钉、吊耳、吊钩等，供搬运减速器之用。吊环螺钉（或吊耳）设在箱盖上，通常用于吊运箱盖，也用于吊运轻型减速器；吊钩铸在箱座两端的凸缘下面，用于吊运整台减速器。 nts吉林化工学院机械设计原理 课程设计 28 设计小结 为期三周的设计得到了老师和同学的指导和帮助，对使用手册和有关资料的方法得到充分掌握。 丰富多彩的大学生活把我们带进了知识的殿堂，为了将来更好的服务社会，为了把我们已基本掌握的基础知识和专业课程更好的融会、贯通，我们进入了大学学习的一个必要的阶段课程设计。 随着时代的发展，机械设计越来越表现出其特有的作用，通过此次机械设计，使我对机械零件设计步骤和设计思想，得到了充分掌握，真正地把所学到的知识初步地运用到了实践之中，收益很大，同时， 也发现了许多知识掌握不足。 在这段时间里我们通过彼此之间的相互合作，交流学习，掌握了许多新知识，尤其对机械原理和机械设计有了系统的掌握。但由于时间有限，学习心得不够深刻，还不能对所学的知识达到熟练的运用，这就需要在今后不断的学习和提高。 初次接触课程设计，有一种全新的感觉，和以前接触的是完全不同的境界。一切都从零开始，翻阅资料，购书学习，然后试着设计、计算、校核、绘图，并且不断的修改，反复试验
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