二级减速器课程设计完整版1

目录1 .设计任务22 .传动系统方案的制定23 .电机的选定33.1选择电机的结构和类型33.2齿轮比的分配53.3传动系统的运动和动力参数计算54 .减速机齿轮传动的设计计算74.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算74.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算115 .减速机轴及轴承装置的设计165.1轴的设计165.2键的选择和检查235.3轴承的选定和寿命检查256 .箱体的设计286.1外壳附件286.2铸件减速机的机体结构尺寸计算表297 .润滑和密封件307.1润滑方式选择307.2密封方式选择30参考资料目录30计算和说明结果1 .设计任务1.1设计任务设计了带式输送机传动系统，工作中稍有冲击，输送机允许速度误差为4%，两班制，使用期限为12年(每年工作日300天)，连续单向运行，检修期间为3年，小批量生产。1.2原始数据鼓周力：传送带速度：鼓直径：1.3工作条件第二班制，无负载启动，有轻微冲击，连续单向运转，修理时间为3年的三相交流电源，电压380/220V。2 .传动系统方案的制定带式输送机的传动系统的方案如下图所示带式输送机是由电动机驱动的。 电动机1经由联轴器2将动力传递至二级齿轮来进行减速计算和说明结果仪器3经由联轴器4向传送带鼓5传递动力，使传送带6移动。 传动系统采用二级展开式圆筒齿轮减速机，高速级为螺旋圆筒齿轮传动，低速级为正齿轮圆筒齿轮传动，高速级齿轮远离扭矩输入端配置，减轻沿齿宽分布的负荷不均匀。 展开式减速机结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此对轴要求较大的刚性。3 .电机的选定3.1选择电机的结构和类型根据设计要求和工作条件，选定y系列三相异步电动机、卧式闭合结构、电压380V。3.1.1选定电机的容量根据已知条件计算，作业机所需的有效功率是4w设为从传送带鼓轴到传送带间的传动效率c耦合效率，c=0.99 (参照机械设计课程设计（西安交通大学出版社）表3-1 )g闭式圆筒齿轮的传动效率，g=0.98 (同上)b滚动轴承(一对球轴承)，b=0.99 (同上)cy传送辊效率，cy=0.96 (同上)。估计传动装置的总效率仪式中传动系统效率工作装置所需的电动机电力计算和说明千瓦=2.16千瓦传动总效率=0.8680PS=2.4884千瓦结果请选择电机容量，使电机的额定功率Pm在机床所需的电动功率Pr以上。 由于工作时有微小的冲击，电机的额定功率Pm比Pr大。 根据表3-2所示的y系列三相异步电动机技术数据，满足PmPr条件的电动机额定功率Pm为3kW。3.1.2电机转速的确定根据已知条件计算出滚筒的工作转速传动系统的总齿数比根据机械设计课程设计（西安交通大学出版社）表181，展开式2级圆筒齿轮减速机的推荐齿数比范围为i=860，电动机转速的选择范围为根据机械设计（高等教育出版社）表3-2，马达数据如下表所示计划电机型号额定功率(千瓦)全转速(r/min )总齿轮比1Y100L-23288028.262Y100L2-43144014.133Y132S-639609.42对上述方案进行比较，可以发现：建议1所选电机转速最高，尺寸最小，重量最低，价格最低，总齿数比为28.26。 但是，总齿轮比最大，传动系统(减速机)的尺寸大，成本高。 建议2选定的电机转速中等，质量轻，价格低，总齿轮比14.13。 传动系统(减速机)的尺寸正好。 建议3选定的电机转速最低，质量最重，价格高，总齿轮比9.42。 关于展开式二级减速机(i=860 )，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、价格等，为了使传动装置的结构紧凑，选择项2是合理的。 Y100L2-4型三相异步电动机的额定功率Pm=3kw，全转速nm=1440r/min。 根据表3-3，电机的安装和外形尺寸(单位mm )如下所示甲组联赛乙级联赛c.c德. def.fghKPS交流适配器PS高清BBl1601406328 0.009-0.0046082410012205205180245170380计算和说明Pm=3kW电动机Y100L2-4型电动机转速nm=1440r/min总齿轮比i=14.13结果电动机的基本参数如下所示：中心很高轴突出部用于安装联轴器轴端的直径轴延伸部分的长度。3.2齿轮比的分配带式输送机传动系统的总齿数比i=14.13从传动系统方案可以看出因此，二级圆筒齿轮减速机的总齿数比为了便于二级圆筒齿轮减速机采用含油润滑，在二级齿轮的对象材料相同、齿面硬度HBS350、齿宽系数相等的情况下，考虑到齿面接触强度大致相等的条件，要取得高速级齿轮比低速档齿轮比传动系统的各传动比分别3.3传动系统的运动和动力参数计算设马达轴为0轴，减速机的高速轴为1轴，中速轴为2轴，低速轴为3轴，带式输送机的鼓轴为4轴。 各轴的转速如下所示计算和说明结果计算各轴的输入功率计算各轴的输入扭矩运动和动力参数的计算结果如下表所示：轴编号电动机二级圆柱齿轮减速机机床0轴一轴双轴三轴四轴转速n(r/min )14401440336102102功率p (千瓦)2.48842.46352.39012.31892.2728扭矩T(Nm )16.5016.3467.95217.36213.03两轴连接，致动器偶联反应齿轮齿轮偶联反应齿轮比I14.2863.2971传动效率0.990.97020.97020.9801(注：除电机轴的扭矩为输出扭矩外，其馀各轴的扭矩为输入扭矩。 (请参见。)计算和说明结果4 .减速机齿轮传动的设计计算4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算1 .首次选定精度等级、材料及齿数(1)材料和热处理：选定小齿轮材料40Cr (调质)、齿面硬度280HBS、大齿轮材料45钢(调质)、齿面硬度240HBS。(2)齿轮精度：等级7(3)初始选定小齿轮齿数z1=24、大齿轮的齿数z2=103(4)初始选定螺旋角=14(5)压力角=202 .以齿面接触疲劳强度设计(1).机械设计课程设计（西安交通大学出版社）式(10-24 )计算小齿轮的分度圆直径的话确定表达式的每个参数值。试选负荷系数KHt=1.0。从式(10-23 )可以得到螺旋角系数Z。为了计算小齿轮传递的扭矩：从图10-20调查区域系数。从表10-7中选择齿宽系数。从表10-5调查了材料的弹性影响系数。用于根据式(10-21 )计算接触疲劳强度的重叠度系数计算和说明结果计算接触疲劳容许应力在图10-25d中调查的小齿轮和大齿轮的接触疲劳限度分别为和要根据公式(10-15 )计算应力循环数：从图10-23调查接触疲劳寿命系数。设失效概率为1%，安全系数S=1将和中较小的一方作为该齿轮对的接触疲劳容许应力，即计算小齿轮的分度圆直径。(2)调整小齿轮的分度圆直径1 )计算实际负荷系数前阶段的数据准备。圆周速度v齿宽b2 )计算实际载荷系数KH。调查使用系数。根据v=2.183m/s、7级精度，从图10-8中调查了动负荷系数Kv=1.08。齿轮的圆周力，计算和说明结果得到表10-3齿间负荷分配系数。根据表10-4，用插值法调查了7级精度、小齿轮的相对支撑非对称分布。其负荷系数为3 )可以用实际的负荷系数计算的分度圆直径3 .以齿底弯曲疲劳强度设计根据(1)式(10-20 )估算齿轮模块时决定式中的各参数值试选负荷系数根据式(10-19 )，可以求出弯曲疲劳强度的重叠度系数可以根据式(10-19 )计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数计算由齿数当量，从图10-17调查了齿形系数。从图10-18调查应力校正系数。在图10图24c中调查了小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲强度极限。根据图10-22调查了弯曲疲劳寿命系数。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，根据式(10-14 )。设计和说明结果大齿轮比小齿轮大，所以要取2 )试算表模块(2)调整齿轮模组1 )计算实际载荷系数前的数据准备圆周速度v齿宽b纵横比。2 )计算实际负荷系数根据，以等级7的精度，从图10-8调查动载荷系数。由得到表10-3齿间负荷分配系数。从表10-4可以结合图10-13进行调查。负荷系数是根据式(10-13 )，可以得到可以用实际载荷系数计算的齿轮模块由于齿轮模块m的大小主要依赖于由弯曲疲劳强度确定的负荷能力，因此取根据弯曲疲劳强度计算出的模块m=1.037mm，由从基准附近取的齿面接触疲劳强度确定的负荷能力仅与齿轮的直径有关，取根据接触疲劳强度计算出的圆的直径计算和说明结果取大齿轮的齿数，两个齿轮的齿数互为素数。4 .几何尺寸计算(1)计算中心距离考虑将模块数从1.037mm扩大到2mm，为此将中心间距离舍入为90。(2)用圆的中心距离修正螺旋角(3)计算分度圆的直径(4)计算齿轮宽度取。5 .将距中心的距离四舍五入后的强度检查齿轮对的中心距离圆形后，必须重新审视齿轮的强度，明确齿轮的工作能力。(1)齿面接触疲劳强度检查满足齿面接触疲劳强度条件(2)牙根弯曲疲劳强度检查6 .主要设计结论齿数、模数、压力角、螺旋角位移系数、中心距离、齿宽。 小齿轮选定为40Cr (调质)，大齿轮选定为45钢(调质)。 齿轮是以七级精度设计的。 齿顶圆大齿轮的齿顶圆直径为实心式齿轮。4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算1首次选定精度等级、材料、齿数计算和说明结果材料和热处理：选定小齿轮材料40Cr (调质)、齿面硬度280HBS、大齿轮材料45钢(调质)、齿面硬度240HBS。1 )齿轮精度：等级72 )初次选择小齿轮齿数z1=24、大齿轮的齿数z2=793 )压力角=20用双齿面接触疲劳强度设计(1).机械设计课程设计（西安交通大学出版社）式(10-24 )计算小齿轮的分度圆直径的话决定式中的各参数值。1试试载荷系数。为了计算2小齿轮传递的扭矩：3从图10-20