(最新整理)斜齿圆柱齿轮减速器说明书.

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2、院 年级专业: 级机班 学 号: 学生姓名： 指导教师: 教师职称: 目 录1。 任务说明书- 22. 传动方案的分析- 23. 电动机选择及计算- 24. 总传动比的确定和各级传动比的- 45。 传动装置的动力和运动参数计算- 4 6. 齿轮的选择和计算- 5 高速级齿轮设计- 5 低速级齿轮设计- 107. 轴的设计计算- 148. 轴承的选择和校核- 219. 键的选择校核计算- 2310。润滑和密封选择- 2511.拆装和调整的说明- 2512.减速箱体的附件的说明- 2613.设计小结- 2814。参考材料- 29 计 算 及 说 明 一、任务说明书1。要求设计一个二级展开式齿轮的变

3、速装置2.原始数据及要求如下:f=1708n， d=0.26m， v=0。87m/s3。其他条件使用地点： 室内使用批量: 大量载荷条件： 平稳使用年限： 六年一班二、传动方案分析1斜齿轮传动斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用在高速级或要求传动平稳的场合.因此采用斜齿圆柱齿轮作为传动件.2联轴器联轴器传动效率高，结构简单，工作可靠传动转矩大，装拆比较方便,所以采用联轴器输入和输出。因此,斜齿圆柱齿轮传动-联轴器传动对外中等冲击环境而言,这样的传动方案是比较合理的.三电动机选择计算1）原始数据如下：运输带牵引力f=1708n输带工作速度v=0。87m/s滚筒直径d=0.26m2)电动机

4、型号选择主要参数: （1）选择电机类型 按照工作要求和工作条件，选择y系列一般用途全封闭自冷式三相异步电动机。（2)确定电机容量 电动机的输出功率为 由式 式中 取 传动总效率式中所以有 （3）选择转速 卷筒轴工作转速为 rmin 由二级齿轮减速器,固电动机转速 符合这一范围的同步转速有750rmin,1000 rmin,1500 rmin,其中112m6（同步转速1000r/min)与y100l1-4(同步转速1500r/min)均较合适综合考虑选择同步转速为1500 rmin，型号为y100l1-4 电动机主要性能参数 型号额定功率(kw）同步转速（rmin)满载转速（rmin）y100l

5、142.2150014302.223四、总传动比的确定和各级传动比的分配满载时电机转速 rmin总传动比由，取，五、运动和动力参数得计算各轴转速如下：轴转速rmin2轴转速rmin3轴转速rmin卷筒轴的转速rmin电动机输出功率为1轴输入功率 2轴输入功率 3轴输入功率 卷筒轴输入功率 由得，各轴输出转矩值如下电动机轴 1轴 2轴 3轴 卷筒轴 其运动和动力学参数整理于下表运动和动力学参数功率n（rmin）转矩t（）功率p（kw）传动比i效率电机轴143012。151.801 991轴143012.031。805。50 952轴26062。901。714.07 95%3轴63.88243.3

6、41.631 97卷筒轴63。88236。09158六、传动零件的设计计算。高速级齿轮传动的设计1）传动件的选择(1）由使用条件,选择圆柱斜齿轮（软齿面）(2)选取8级精度,按gb/t 10095 小齿轮 45 调质 250hbs大齿轮 45 正火 210hbs（3)选取齿数 初选小齿轮齿数 大齿轮=5.5024=132， 实际齿数比=13220=5。50. 100= =05 满足要求（4）选取螺旋角 初选= 13 齿宽系数 =1.0（查表67）2)按齿面接触强度设计 按式(1） 确定载荷系数k 由表6-4知使用系数 齿轮为8级精度，估计圆周速度v=3m/s， ,查表6-11b,知动载系数1。

7、678 由图613知齿间载荷分布系数，由图6-17齿向载荷分布系数。 (2） 转矩 (3） 查图6-19知区域系数(4） 重合度系数 因。(5） 螺旋角系数 。查的影响弹性系数(6） 由图可查得接触疲劳极限应力,(7） 由公式计算应力循环次数 （取=1） (8） 查图6-25得寿命系数 ，(9） 计算接触疲劳许用应力 取(10） 计算小齿轮分度圆直径 （11）计算圆周速度 (12）修正载荷系数： 按 查图611b得 (13)校正试算的分度圆直径 (14）法向模数 取 (15）计算中心距 圆整取 a=120mm（16)按圆整后的中心距修正螺旋角=125019 由于值变化很小，所以值不必修正（17

8、） 计算分度圆直径 取=36.923mm =203.208mm (18）计算齿轮宽度 圆整取 3）校核齿根弯曲疲劳强度 由公式 (1） 重合度系数 (2） 螺旋角系数 (3） 计算当量齿数 (4） 查图621取齿形系数可得 (5） 查图6-22取应力修正系数可得 (6） 查图628b与图628c取弯曲疲劳极限应力及寿命系数 可得(7） 查图6-26（、）(8） 计算弯曲疲劳许用应力 取失效率为1，安全系数s=1，由公式得(9） (10） 计算弯曲应力 故设计的高速级齿轮合乎要求，即该对齿轮合格。低速级齿轮传动的设计1)传动件的选择（1）由使用条件,选择圆柱斜齿轮(软齿面）（2)选取8级精度,按

9、gb/t 10095 小齿轮 45 调质 250hbs大齿轮 45 正火 210hbs(3）选取齿数 初选小齿轮齿数 =4。0730=122.1，取122，=12230=4。067， 100 =0。255 满足要求（4）选取螺旋角 初选= 12 齿宽系数 =1。02)按齿面接触强度设计 按式(1） 确定载荷系数k 由表6-4知使用系数 齿轮为8级精度,估计圆周速度v=1m/s,查图6-11b知动载系数1.702 由图6-13知齿间载荷分布系数，由图617知齿向载荷分布系数 (2） 转矩 (3） 查的区域系数(4） 重合度系数 因。(5） 螺旋角系数 。查的影响弹性系数(6） 由图627c可查得

10、接触疲劳极限应力，(7） 由公式计算应力循环次数 (8） 查图6-25得寿命系数 ,(9） 计算接触疲劳许用应力（s=1) 取(10） 计算小齿轮分度圆直径由公式可得 （11）计算圆周速度 (12）修正载荷系数： 按 查表得 可查得 (13）校正试算的分度圆直径 (14）法向模数 取 (15）计算中心距 圆整取 a=155mm（16) 按圆整后的中心距修正螺旋角=111728 由于值变化很小，所以值不必修正（17） 计算分度圆直径 （18）计算齿轮宽度 圆整取 3）校核齿根弯曲疲劳强度 由公式 (1） 重合度系数 (2） 螺旋角系数(3） 计算当量齿数 (4） 查图621取齿形系数可得 (5）

11、 查图6-22取应力修正系数可得 (6） 查图6-28b与图628c取弯曲疲劳极限应力及寿命系数可得分别查得(7） 计算弯曲疲劳许用应力 取失效率为1%，安全系数s=1，由公式得(8） (9） 计算弯曲应力有公式可得 七轴的设计和计算及校核1）。初步计算轴径轴的材料选用常用的45钢当轴的支撑距离未定时， 无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式为： 1，3轴为外伸轴，初算轴径作为最小直径，应取较小的c值;2轴为非外伸轴,初算轴径作为最大直径，应取较大的c值；查表取c1=107，c2=118，c3=118。 考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1

12、必须与电动机和联轴器空相匹配，所以初定d1=20mm；d2 =30mm;d3 =35mm2）轴的结构设计 输出轴的初步设计如下图： 装配方案是:联轴器、轴承、无零件、无零件、齿轮4轴承依次从轴的左端到右端安装 轴的径向尺寸：当直径变化处的端面用于固定轴上零件或承受轴向力时，直径变化值要大些，可取58）mm，否则可取（13)mm轴的轴向尺寸:轴上安装传动零件的轴段长度是由所装零件的轮毂宽度决定的，而轮毂宽度一般是和轴的直径有关，确定了直径，即可确定轮毂宽度。轴的端面与零件端面应留有距离l,以保证零件端面与套筒接触起到轴向固定作用，一般可取l=（13）mm。轴上的键槽应靠近轴的端面处。 3） 键连

13、接，齿轮或联轴器与轴间采用a型普通平键连接，查表得键的型号分别为键1450gb109679,键1050gb1096-79。4) 输出轴的受力分析 画出轴的受力简图如图所示，计算支撑反力.水平面受力:竖直面受力:其中t=243.34nm, 解得式中负号表示与图中所画力的方向相反5)计算弯矩画弯矩图（1）水平弯矩 （2）垂直面弯矩 （3）合成弯矩：（4)画转矩图 （5） 由弯矩图与转矩图可知齿轮中点处应力最大，从应力集中对轴的影响来看,齿轮两端过盈配合引起的应力集中最为严重，且影响度相当大,其左端面不受扭矩故不用校核。中点处虽然应力较大但应力集中不是太大，且轴径较大，故也不许校核。又因键槽应力集中

14、系数比过盈的小，故只需校核齿轮右端面处即可。（6）校核轴强度轴材料选用45钢，调质处理，查机械设计表10-5知弯曲极限应力扭剪极限应力由公式得取值范围在1。41。8之间，取1。8齿轮右端截面应力截面有效应力集中系数因在此截面有轴径变化，过渡圆角半径r=2mm其应力集中可由机械设计表10-9查得由插值法可得表面状态系数及尺寸系数、由机械设计表1013与表1014()可得求安全系数查机械设计 ,m=9,故即综合安全系数为八、轴承的选择轴承的校核(轴）选择使用角接触球轴承，根据轴直径d=40mm,角接触球轴承的型号为7008c （15),1) 查7008c轴承得c=20.0kn，=15.2kn轴承1

15、，2的内部轴向力分别为因为故轴承“放松”“压紧。则两轴承的轴向力分别为 2) 计算当量动载荷 查机械设计表11-7取则轴承1的当量动载荷为则轴承2的当量动载荷为故3) 校核轴承寿命球轴承故则轴承的寿命为寿命合乎要求九键的选择校核计算1)联轴器其中d=20mm 普通平键(铸铁) b=6h9mm，h=6h11mm,l=45mm接受长度=l-b=456=39mm键与轮毂接触高度h=0。5h=3mm查机械设计表3-1取 合格2）齿轮其中d=35mm 普通平键（铸铁） b=10h9mm，h=8h11mm，l=28mm接受长度=2810=18mm键与轮毂接触高度h=0。5h=4mm查机械设计表3-1取 合

16、格3)齿轮 其中d=35mm 普通平键（铸铁） b=10h9mm，h=8h11mm，l=56mm接受长度=56-10=46键与轮毂接触高度h=0.5h=4mm查机械设计表31取 合格4）齿轮 其中d=45mm 普通平键（铸铁) b=14h9mm,h=9h11mm，l=50mm接受长度=5014=36mm键与轮毂接触高度h=0.5h=4.5mm查机械设计表31取 合格5）联轴器 其中d=35mm 普通平键（铸钢） b=10h9mm,h=8h11mm，l=50mm接受长度=5014=36mm键与轮毂接触高度h=0.5h=4mm查机械设计表3-1取 合格十润滑和密封说明1)润滑说明因为第二轴上浸油齿

17、轮分度圆圆周速度v=2m/s故取润滑油润滑取浸油深度h=50mm；大、小斜齿圆柱齿轮采用飞溅润滑；润滑油使用普通工业齿轮油sh-150 滑油.轴承采用润滑油飞溅润滑,结构设计油沟。2）密封说明在试运转过程中，所有联接面及轴伸密封处都不允许漏油。剖分面允许涂以密封胶或水玻璃。轴伸处密封应涂上润滑脂。透盖处选用合适的有骨架的旋转式唇形密封圈密封.十一拆装和调整的说明1).在安装调整轴承时，必须保证一定的轴向游隙，因为游隙大小将影响轴承的正常工作。对第二轴和第三轴（中间级和低速级）轴直径分别为30mm和40mm时，可取游隙为0.040.07mm；对高速级的角接触轴承轴直径为30mm可取游隙为0.05

18、0。1mm.2）。在安装齿轮后，必须保证需要的侧隙及齿面接触斑点，侧隙和接触斑点是由传动精度确定的，可查手册.当传动侧隙及接触斑点不符合精度要求时，可以对齿面进行刮研、跑合或调整传动件的啮合位置。3)。其他要求1。装配前，应按图纸检验零件的配合尺寸，合格零件才能装配。所有零件要用煤油或汽油清洗,机体内不许有任何杂物存在，内壁应涂防蚀的材料。2。应调整轴承轴向游隙：7005c为0。03-0.05mm，7006c为0.040。07mm,7008c为0.040。07mm；3.机座与箱盖划分面上的定位销加工时，应将上箱体和下箱体固定后配钻、配铰。4。所使用铸件不允许有缩孔、沙眼和渗漏现象。5.用涂色法

19、检查斑点。按齿高接触斑点不小于35,按齿长接触斑点不小于50，必要时，可用研磨或刮研。6。减速器在使用前加hj-50润滑油至规定高度处。7.减速器表面涂灰色油漆。十二减速箱体的附件说明机座和箱体等零件工作能力的主要指标是刚度，箱体的一些结构尺寸,如壁厚、凸缘宽度、肋板厚度等，对机座和箱体的工作能力、材料消耗、质量和成本，均有重大影响，但由于其形状的不规则和应力分布的复杂性，未能进行强度和刚度的分析计算。但是可以根据经验公式大概计算出尺寸，加上一个安全系数也可以保证箱体的刚度和强度。箱体的大小是根据内部传动件的尺寸大小及考虑散热、润滑等因素后确定的。窥视孔盖尺寸是以保证可以看到传动件啮合取位置，

20、并有足够大小保证能伸手操作，原则上孔盖长度l140mm,取160mm；放油螺塞安排在油池最低处并且不予其他零件干涉的区域，以便放油，加密封圈加强密封，尺寸参照标准。油标尺高度及角度保证油孔位置在油面上,同时油标尺应足够长深入油液中，油液高度对低速齿轮可淹没至大齿轮2个齿高到1/3齿轮半径处,尺寸参照有关标准。油标尺座孔倾斜位置考虑便于加工，如铣沉孔应避开箱体凸沿；通气器结合使用环境选择,保证箱体内气体自由膨胀溢出，同时避免灰尘进入，尺寸参照图册尺寸；启盖螺钉螺纹长度大于机盖凸缘厚度，头部做成圆柱形，避免顶坏螺纹.定位销配置在箱体联接凸缘对角线方向以提高定位精度,长度打英语箱座和箱盖联接凸缘厚度

21、，便于拆卸。箱盖上铸造吊耳，尺寸参照图册和有关标准。铸铁减速器箱体结构尺寸如下表部位名称符号公式尺寸值箱座厚度10箱盖厚度10箱座凸缘厚度15箱盖凸缘厚度15箱座底凸缘厚度25地脚螺栓直径16地脚螺栓数目6轴承旁连接螺栓直径12箱盖和座连接螺栓直径10联接螺栓的间距150200160轴承端盖螺钉的直径8视孔盖螺钉直径5定位销直径8df至外壁距离22至凸缘边缘距离24轴承旁凸台半径18凸台高度40外箱壁至轴承座端面距50大齿轮顶圆与内机壁距13齿轮端面与内机壁距离12箱盖、箱座肋厚m1m10高速轴轴承端盖外径87中间轴轴承端盖外径95低速轴轴承端盖外径108轴承旁连接螺栓距离d2十三设计小结设计

22、是一项艰巨和繁琐的任务，要反复思考、反复修改，设计是以坚实的知识基础为前提的，设计机械的最终目的是要用于实际生产的,所以任何一个环节都马虎不得，需要耐心和毅力。机械设计课程设计让我又重温了一遍学过的机械类课程的知识。由于涉及开始前没能按照老师安排学习，导致后面设计过于草率和匆忙,经过老师的指导和拆装实验，自己感觉接触到了许多工程设计人员应该具备的基本素质,认识到工作一定要仔细稳重，通过课程设计体验了机械设计的过程，学会了机械设计的方法和指导思想，能为以后学习或从事机械设计提供一定的基础。这次关于带式运输机上的两级圆锥圆柱齿轮减速器的课程设计使我真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践

23、考验,对于提高我们机械设计的综合素质大有用处.通过四个星期的设计实践,使我对机械设计有了更多的了解和认识。为我们以后的工作打下了坚实的基础.在这段时间中，让我切身体会到一个机械产品的设计流程,深深感受到自身知识的不扎实，作为一名工程技术人员，设计的产品的每一个零件尺寸、强度要求都要有据可循,都应当有丰富的理论知识作为支撑，我们应该有严谨、务实、勇于钻研的工程精神。起初在设计时，并没有对减速器的各个部分做细致的分析，感觉明白了，其实仍然是一头雾水，以至于在审图是出现相贯线不准确，缺线漏线，定位不准确等问题，这些问题都折射出自身态度的不端正，不踏实,不用心.做事要多用脑，多结合所学理论，多与同学老师沟通交流这样才能把每一步做的扎实，而非面子工程.工程中的每个细节都至关重要，这对我们工程技术人员就提出了更高的要求,将扎实的知识灵活应用于实践使我们不断追逐的目标，相信,通过自身的不断努力，我们能够做得更好,走得更远，越来越接近卓越工程师的目标。这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有