二级减速器课程设计书

内容课程设计书22.设计要求2三个设计步骤21.传动装置总体设计方案32.电机选择43.确定传动装置5的总传动比和分配传动比4.计算传动装置5的运动和功率参数5.设计三角皮带和皮带轮66.齿轮设计87.滚动轴承和传动轴的设计8.键连接设计269.箱形结构设计2710.润滑密封设计3011.耦合设计30四个设计总结315参考文献32一、课程设计书设计主题：设计了一种用于带式输送机的两级可展开圆柱齿轮减速器。输送机在一个方向上连续运行，负载变化小，空载启动。滚筒效率为0.96(包括轴承效率的损失)。减速机小批量生产，使用寿命8年(300天/年)。它分两班工作。允许的运输速度误差为5%。该车间有三相交流电，电压为380/220伏表1 :标题号参数4传送带的工作张力(n)1900传送带的运行速度(m/s)1.2滚筒直径(毫米)300二。设计要求1.一份减速器装配图(A1)。2.计算机辅助设计绘制一个轴和一个齿轮零件图(A3)。3.设计规范的副本。三。设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电机选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和功率参数5.设计三角带和滑轮6.齿轮设计7.滚动轴承和传动轴的设计8.键连接设计9.箱形结构设计10.润滑密封设计11.耦合设计1.传动装置：总体设计方案1.组成：传动装置由电机、减速器和工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，因此载荷沿轴向分布不均匀。要求轴具有更大的刚度。3.确定传动方案：考虑到电机的高转速和高传动功率，将三角带设置在高速水平。传输方案如下：图1 :(变速器的总体设计)传动系统总体方案初步确定，见：传动装置总体设计图。选择三角皮带传动和两级圆柱斜齿轮减速器(膨胀型)。传输总效率=0.960 . 970 . 96=0.759；是三角带的效率，n2是轴承的效率，为了第一对齿轮的效率，为了联轴器的效率，这是滑阀轴滑动轴承的效率(因为它是薄壁护罩，所以采用开口效率计算)。2.电机选择电机所需的工作功率为：p=p/=19001.3/10000.759=3.25kw，执行机构的曲柄转速n=82.76r/min。根据推荐的合理传动比范围，V带传动的传动比I为2 4，二级圆柱斜齿轮减速器的传动比I为8 40。总传动比的合理范围为1=16 160，电机转速的可选范围为n=in=(16 160)82.76=1324.16 13241.6转/分。考虑到电机和传动装置的尺寸、重量和价格以及皮带传动和减速器的传动比，所选型号Y112M-4三相异步电动机的额定功率为4.0额定电流为8.8A，满载速度为1440转/分，同步速度为1500转/分。程序电机模型额定功率P千瓦电动机转速电机重量N参考价格元素传动装置的传动比同步速度满载速度总传动比v带传动还原剂1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高度外部尺寸左(交流电/2安)高清脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径k轴延伸尺寸关键安装位置的烟气脱硫132515 345 315216 1781236 8010 413.确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比从所选择的电机满负荷转速n和工作机驱动轴的转速n，传动装置的总传动比可计算为=n/n=1440/82.76=17.40(2)分配传动装置的传动比=公式中，皮带传动和减速器的传动比分别为。为了防止三角带传动的外径过大，最初取=2.3，然后减速器的传动比为=17.40/2.3=7.57根据各种原理，图中高速级的传动比是=3.24，然后=2.334.计算传动装置的运动和功率参数(1)每个轴的转速=1440/2.3=626.09转/分钟=626.09/3.24=193.24r/min=/=193.24/2.33=82.93 r/min=82.93转/分钟(2)各轴输入功率=3 . 250 . 96=3.12千瓦=2=3 . 120 . 980 . 95=2.90千瓦=2=2 . 970 . 980 . 95=2.70千瓦=24=2 . 770 . 980 . 97=2.57千瓦然后每个轴的输出功率：=0.98=3.06千瓦=0.98=2.84千瓦=0.98=2.65千瓦=0.98=2.52千瓦(3)每个轴的输入扭矩=Nm电机轴的输出扭矩=9550=95503.25/1440=21.55牛所以：=21.552.30.96=47.58纳米=47.583.240.980.95=143.53 Nm=143 . 532 . 330 . 980 . 95=311.35牛米=311.350.950.97=286.91牛米输出扭矩：=0.98=46.63牛米=0.98=140.66 Nm=0.98=305.12牛米=0.98=281.17 Nm运动和动态参数的结果如下表所示轴名称功率功率千瓦扭矩T牛米速度r/min投入输出投入输出电机轴3.2521.5514401轴3.123.0647.5846.63626.09双轴2.902.84143.53140.66193.243轴2.702.65311.35305.1282.934轴2.572.52286.91281.1782.936.齿轮设计(1)高速齿轮传动的设计与计算1.齿轮材料、热处理和精度考虑到该减速器的功率和现场安装的局限性，大小齿轮均为硬齿渐开线斜齿轮。(1)齿轮材料和热处理材料：高速小齿轮用钢淬火和回火。小齿轮的齿面硬度为280HBS，小齿轮的齿数=24高速大齿轮用钢正火，齿面硬度为240HBS Z=iZ=3.2424=77.76，取Z=78。(2)齿轮精度根据GB/t10095-1998，选择7级，并对牙根进行喷丸处理。2.齿轮传动主要尺寸的初步设计根据齿面接触强度设计确定每个参数的值：(1)试验选择=1.6检查教科书图10-30，选择面积系数Z=2.433摘自教科书图10-26然后(2)根据教科书公式10-13计算应力环的数量N=60nj=60626.091(283008)=1.442510hN=4.4510h #(3.25是齿数比，即3.25=)(3)检查教科书10-19图：K=0.93 K=0.96齿轮疲劳强度极限将故障概率设为1%，安全系数S=1，并应用公式10-12的：=0.93550=511.5=0.96450=432容许接触应力(5)检查表10-6中的教科书：=189.8兆帕根据表10-7，=1T=95.510=95.5103.19/626.09=4.8610牛米3.设计计算小齿轮分度圆直径d=(2)计算圆周速度(3)计算齿宽b和模数计算齿宽bb=49.53mm毫米计算触摸次数m主螺旋角=14=(4)计算齿宽与齿高的比值齿高h=2.25=2.252.00=4.50=11.01(5)计算纵向重合度=0.318=1.903计算负载系数k使用系数=1根据7年级的准确性，教科书由表10-8检查。动载荷系数K=1.07，查阅教科书，从表10-4中得到k的计算公式：K=0.2310b=1.12 0.18(1 0.61)1 0.231049.53=1.42从表10-13到： K=1.35检查教科书检查课本，从表10-3到： K=1.2因此，负载系数为：钾=钾钾钾=11.071.21.42=1.82根据实际载荷系数修正计算出的分度圆直径d=d=49.53=51.73计算模量=4.齿根弯曲疲劳强度的设计根据抗弯强度的设计公式(1)确定公式中的计算值小齿轮传递的扭矩=48.6千牛米确定齿数z因为是硬齿面，取z=24，z=iz=3.2424=77.76传动比误差i=u=z/z=78/24=3.25I=0.032% 5%，允许(2)计算等效齿数z=z/cos=24/cos14=26.27z=z/cos=78/cos14=85.43(3)主齿宽系数根据对称排列，发现由表=1螺旋角的初步选择初始螺旋角=14负荷系数k钾=钾钾钾=11.071.21.35=1.73检查齿廓系数Y和应力修正系数Y从表10-5到：检查教科书齿廓系数y=2.592 y=2.211应力校正系数y=1.596y=1.774符合系数y端面重合度约为=1.88-3.2()=1.88-3.2(1/24 1/78)cos 14=1.655=arctg(TG/cos)=arctg(tg20/cos 14)=20.64690=14.07609因为=/cos，符合系数是y=0.25螺旋角系数y轴向重合度=1.825，Y=1-=0.78计算齿轮的尺寸安全系数见表S=1.25工作生活是两班制，8年，每年300天。小齿轮应力循环数n1=60 nkt=60271.471830028=1.95510大齿轮应力循环时间N2=n1/u=6.25510/3.24=0.603210检查教科书，从表10-20c中获得弯曲疲劳强度极限。小齿轮检查教科书中表10-18的弯曲疲劳寿命系数：K=0.86 K=0.93取弯曲疲劳安全系数S=1.4=大齿轮的价值很大。选择。设计计算(1)计算模量与计算结果相比，由齿面接触疲劳强度计算的法向模量m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法向模量，按GB/T1357-1987四舍五入为标准模量，取m=2 m=2mm。然而，为了同时满足接触疲劳强度，有必要根据接触疲劳强度计算的分度圆直径d=51.73计算适当的齿数。因此，齿数为：Z=25.097取z=25那么z=3.2425=81(2)几何尺寸计算计算中心距离a=109.25将中心距离四舍五入到110根据圆形中心距离校正螺旋角。=arccos因为这些值变化不大，所以参数、等等。不需要修改。计算大小齿轮分度圆的直径。d=51.53d=166.97计算齿轮宽度B=圆形物(2)低速齿轮传动的设计与计算(1)材料：低速级小齿轮用钢淬火回火，齿面硬度为小齿轮的280HBS，齿数=30速度级大齿轮用钢进行正火，大齿轮的齿面硬度为240HBS z=2.3330=69.9，取z=70。齿轮精度根据GB/t10095-1998，选择7级，并对牙根进行喷丸处理。(3)根据齿面接触强度设计1.确定公式中的每个计算值(1)试验K=1.6(2)检查教科书按图10-30选择面积系数Z=2.45(3)试着选择，按图10-26检查教科书=0.83=0.88=0.83 0.88=1.71应力循环次数N=60njL=60193.24