一级直齿圆柱齿轮减速器机械课程设计.docx

机械设计课程设计说明书 计算说明书 设计题目 设计者 指导老师 年 月 日 目录一 系统总体方案设计二 传动方案三 电动机选择四 V带的设计与计算五 高速级齿轮的设计六 轴的设计七 滚动轴承的选择与校核八 键的选择与校核九 箱体及各附属部位的设计十 设计总结与参考文献 26一设计任务设计一级直齿圆柱齿轮减速器，动力机为电动机单向传动，动力机为发电机，载荷平稳。已知电动机的输出功率为15KW，转速为n=1460转/每分，总的传动比i=12，预期寿命为十年（每年按300天记）每天16个小时。二选择传动方案及动力计算V带跟圆柱一级齿轮传动，v带传动比为i=3，圆柱齿轮传动比i=4结果如下表：轴名转速n(r/min)功率P(kw)扭矩T(N*mm)电动机1486.714274700轴2121.712.81004332三电动机的选择选择星型三相交流电动机，电动机的输出功率为15KW，转速为n=1460转/每分。四 V带的计算计算与说明主要结果 1确定v带截型 工作情况系数 带式运输机工作中载荷变化较小，由表7-7选取计算功率 根据，由图7-12选取B型v带2确定V带轮基准直径小带轮基准直径 由图7-12及表7-4选取大带轮基准直径=375mm由表7-5知，带轮基准直径系列中恰有此值，取=375mm 验算带速 v=6.283确定中心距及V带基准长度初定中心距 由 0.7（+）（+）及和得:3501000mm,初定=800mm计算V带基准长度 =2+（+）+ =2*800+(125+375)+=2404.9mmV带基准长度 由表7-2选取=2500mm实际中心距 拟将带传动设计成中心距可调的结构，采用近似计算 a+=（800+）mm=847.6mm 取a=848验算小带包角=-*=4确定v带根数单根v带的基本功率由表7-6知=2.33kw单根v带额定功率增量由表7-8知=0.39kw小带轮包角修正系数 由表7-9线性插值求得=0.96带长修正系数 由表7-2=1.03V带根数Z=6.13取z=75计算初拉力V带单位长度质量由表7-1知q=0.17kg/m单根v带的初拉力=1541.35n 取=1540n6作用在轴上的载荷=15214N7带轮的结构设计1小带轮基准直径 2.5125300，所以采用孔板式2大带轮的基准直径300，所以采用轮辐式3带轮的材料为灰铸铁 =1.2=15.36kw=125mm=375mmv=6.28=2500mm a=848mm=Z=7五高速级齿轮设计 计算与说明主要结果1. 选择齿轮材料并确定初步参数（1） 选择齿轮材料及热处理由表8-1选取 小齿轮：40Cr，调质处理，齿面硬度为260HBW 大齿轮：45，调质处理，齿面硬度为230HBW（2） 初选齿数 小齿轮齿数Z1=20 大齿轮齿数Z2=20*i=20*4=80 (3)选择齿宽系数和精度等级初估小齿轮直径d1=80mm参照表8-9取齿宽系数=1则b=1*80=80mm齿轮圆周速度：=2.04m/s参照表8-9，齿轮精度选为8级 （4）计算两齿轮应力循环次数N小齿轮：N1=60rnth=60X1X1460X10X300X16=1.4X大齿轮：N2=3.5*小齿轮：40Cr大齿轮：45Z1=20Z2=80d1=80mmb=50mm齿轮8级精度设计与说明主要结果（5）寿命系数ZN由图8-24得ZN1=1 ZN2=1 (6) 接触疲劳极限参照表8-20aHLim1 =720MPa HLim2 =580MPa(7) 安全系数SH 参照表8-11取SH=1 （8）许用接触应力H 根据8-14得 H1= =720MPaH2=580MPa2.按齿面接触疲劳强度设计齿轮的主要参数 （1）计算各相关参数 1）计算小齿轮转矩T1 T1=274700N.mm 2）确定载荷系数K 使用系数KA 查表8-4取KA=1 动载荷系数KV按8级精度和速度取KV=1.12齿间载荷分配系数K =86100mm 由表8-5取K=1.2 齿向载荷分布系数K由图8-14a取K=1.09 载荷系数K=KAKVKK=1*1.12*1.2*1.09=1.61H1=720MPaH2=580MPaT1=49740N.mm设计与说明主要结果 3）确定弹性系数ZE由表8-6得ZE=190 4）确定节点区域系数ZH,由图8-16得 ZH=2.55)确定重合度系数Z=1.88-3.2(1/Z1+1/Z2)=1.83由式8-7重合度系数Z=0.87(2)求所需小齿轮直径由式8-6得 82.489 与初估直径d1=80基本相等（3）确定中心距a模数m等几何参数 1）m=4mm2）中心距aa=m(Z1+Z2)/2=210mmZE=190ZH=2.5Z=0.78d1=84mmm=4mma=210mm设计及与说明主要结果 3）分度圆直径d1=m * z1=4*21=84mmd2=m *z2=4*84= 336mm 4）确定齿宽 b2=b=80mm b1=85mm3校核齿根弯曲疲劳强度 （1）计算需用弯曲应力 1）寿命系数YN1由图8-29取YN1=YN2=1 2）极限应力FLim 由图8-25a取 FLim1=300MPa FLim2=220MPa 3）尺寸系数Yx 由图8-30取Yx1=Yx2=1 4）安全系数SF参照表8-11取SF=1.65）许用弯曲应力F由式8-16得F1=375MPaF2=275 MPa（2） 计算齿根弯曲应力 1）齿形系数YFa由图8-18取YFa1=2.52 YFa2=2.81 2）应力修正系数Ysa由图8-19取Ysa1=1.625 Ysa2=1.813）重合度系数Y由式8-11得Y=0.25+0.75/=0.664）齿根弯曲应力由式8-9得F1=93.4MPa F1 F2 =F1=93.4* =90MPa =8箱盖壁厚18（0.80.85）凸缘厚度箱座b121.5箱盖b181.51底座b2202.5箱座肋厚m6.80.85地脚螺钉型号dfM200.036a+12数n4轴承旁联接螺栓直径d1M120.75 df箱座、箱盖联接螺栓直径尺寸d2M10（0.5-0.6）df连接螺栓的间距l160150200轴承盖螺钉直径d38（0.4-0.5）df观察孔盖螺钉d48（0.3-0.4）df定位销直径d8（0.7-0.8）d2d1,d2至外箱壁距离C126C1=C1mind2至凸缘边缘距离C224C2=C2mindf至外箱壁距离C126df至凸缘边缘距离C224轴承端盖外径D260 65注释：a取低速级中心距，a210mm十.减速器润滑方式、密封形式1.润滑本设计采用油润滑，润滑方式为飞溅润滑，并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比较低，所以浸油高度约为4050。2）.滚动轴承的润滑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.密封形式轴与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段选取。十一设计小节本次课程设计是我选择这个专业以来第一次自己设计东西，我感觉很兴奋，但也感觉好累。设计这门行业需要你平心静气的去对待她，不能浮躁。我还记得我一次画图我从早上八点开始画到晚上十一点，中间除了吃饭上厕所，没做过别的事。但是画的图不知怎么了，当我打开以后确是空白的，那时我的心好像有块巨石压着一样，喘不