二级斜齿说明书修改好部分

1、目 录一 设计书 1二 设计要求 2三 设计步骤 31. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 64. 计算传动装置的运动和动力参数 85. 齿轮的设计 126. 滚动轴承和传动轴的设计 147. 键联接设计 168. 箱体结构的设计 189.润滑密封设计 2010.联轴器设计 22四 设计小结 23五 参考资料 2415一. 设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),工作年限10年，班制一班，清洁，平稳，单件，一年300，每天8小时。

2、表一:数据编号H3传动比i12.5传递功率KW3 二. 设计要求1.减速器装配图一张。2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张。3.设计说明书一份。三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择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动力参数5. 齿轮的设计6. 滚动轴承和传动轴的设计7. 键联接设计 8. 箱体结构设计9. 润滑密封设计10. 联轴器设计1.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V

3、带设置在高速级。 其传动方案如下： 图一:(传动装置总体设计图)根据文献1（机械设计 机械设计基础课程设计指导赵又红 周知进主编 辽中南大学出版社）附表23确定部分效率如下：弹性联轴器：（两个）滚子轴承（每对）：（共3对，三对减速器轴承，一对滚筒轴承）圆柱齿轮传动：（精度7级）得电动机至工作机间传动装置及工作机的总效率:2.电动机的选择工作机上所需功率Pw电动机所需工作功率为： PP/3.5kW, 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M1-6的三相异步电动机，额定功率为4KW满载转速960r/min，同步转速1000r/min。 方案电动机型号

4、额定功率Pkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比高速级低速级1Y132M1-64100096012.54.233.确定传动装置的总传动比和分配传动比（1） 总传动比已知传动装置总传动比为12.5（2）合理分配各级传动比由于减速箱是展开布置，所以，取高速级传动比，由得低速级传动比为。从而高速级传动比为。表2-4传动比分配 总传动比电机满载转速高速轴-中间轴中间轴-低速轴960r/min=4.2=34.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速  960r/min  960/4.2228.6r/min 

5、0; / 228.6/3=76.2r/min=76.2r/min（2）各轴输入功率×3.5×0.993.47kW  ×2×3.47×0.98×0.963.26kW  ×2×3.26×0.98×0.963.12kW×2×1=3.12×0.99×0.983kW则各轴的输出功率：  ×0.98=3.4kW×0.98=3.19kW×0.98=3.06kW&

6、#215;0.98=3kW（3） 各轴输入转矩 =×× N·m电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.5/960=34.8N.m·所以: =9550 =34.5N·m9550=136.2N·m9550=391.02N·m=9550=376N·m输出转矩：×0.98=33.8N·m×0.98=133.5N·m×0.98=383.2N·m×0.98=368.5N·m运动和动力参数结果如下表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/

7、min输入输出输入输出电动机轴3.534.89601轴3.473.434.533.89602轴3.263.19136.2133.5228.63轴3.123.06391.02383.276.24轴32.97368.5368.576.25.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1）       齿轮材料及热处理  材料：高速级小齿轮选用40Cr钢调质，齿面硬度为小齿轮 HB250 取小齿齿数=19高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大

8、齿轮 HB216 Z=4.2×Z=4.2×19=79.8取80 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj =60×960×1×（10×300×8）=0.786x×10hN =0.262×10h #(4.22为齿数比,即u1=)查课本 10-19图得：K=0.93 K=0.96齿轮的疲劳强度极限取失

9、效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:=0.93×550=511.5 =0.96×450=432 许用接触应力 查课本由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1.36T=95.5×10×=3.45×10N.m3.设计计算小齿轮的分度圆直径d u1=4.22=计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=50mm计算摸数m 初选螺旋角=15=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.25×1.86=4.19 =11.9计算纵向重合度=0.318=2.8计算载荷系数K使用系数=1根据,7级精度, 查课本由表10-

10、8得动载系数K=1.02,查课本由表10-4得K的计算公式:K= +0.23×10×b =1.61查课本由表10-13得: K=1.56查课本由表10-3 得: K=1.27故载荷系数:KK K K K =1×1.02×1.27×1.61=2.09按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=36.85×=39.58计算模数=取值2mm4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 确定公式内各计算数值 小齿轮传递的转矩34.5N·m   确定齿数z因为是硬齿面，故取z19，zi z80 

11、0;    计算当量齿数zz/cos19/ cos15 21.47 zz/cos80/ cos1590.29       初选齿宽系数   按对称布置，由表查得1.12       初选螺旋角  初定螺旋角 15       载荷系数KKK K K K =1×1.02×1.27×1.61=2.09  

12、;     查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由表10-5得:齿形系数Y2.592 Y2.211  应力校正系数Y1.596  Y1.774       重合度系数Y端面重合度近似为1.88-3.2×（）1.883.2×（1/191/80）×cos151.65arctg（tg/cos）arctg（tg20/cos16）20.6469014.07609因为/cos，则重合度系数为Y0.25+0.75 cos/0.71  

13、60;    螺旋角系数Y 轴向重合度 2.23Y10.98       计算大小齿轮的  安全系数由表查得S1.25工作寿命一班制，10年，每年工作300天N=60nj =60×150.4×1×（10×300×8）=0.786x×10hN =0.262×10h #(4.22为齿数比,即u1=)查课本由表10-20c得到弯曲疲劳强度极限       

14、;           小齿轮 大齿轮查课本由表10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.86 K=0.93 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4= 设计计算 计算模数=1.98对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=39.58来计算应有的齿数.于是由:z=18.99 取z=19那么z=80 几何尺寸计算计算中心距 a=103.1

15、将中心距圆整为100按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变较多,故参数,需要修正.计算大.小齿轮的分度圆直径d=39.58a=100推出d=166.7计算齿轮宽度B=圆整的 （二） 低速级齿轮传动的设计计算 材料：低速级小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=21速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z=62 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。 按齿面接触强度设计1. 确定公式内的各计算数值试选K=1.6 查课本由图10-30选取区域系数Z=2.45试选,查课本由图10-26查得=0.83 =0.88 =0.83

16、+0.88=1.71应力循环次数N=60×n×j×L=60×228.6×1×(10×300×8)=2.18×10 N=0.68×10由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数K=0.94 K= 0.97 查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力=0.98×550/1=517540.5查课本由表10-6查材料的弹性影响系数Z=189.8MP选取齿宽系数 T=95.5×10×=

17、1.36×10N.m =66.982. 计算圆周速度 0.83. 计算齿宽b=d=1.02×66.98=684. 计算齿宽与齿高之比 模数 m= 齿高 h=2.25×m=2.25×3.85=8.7 =68/8.7=7.85. 计算纵向重合度6. 计算载荷系数KK=1.12+0.18(1+0.6+0.23×10×b =1.41使用系数K=1 同高速齿轮的设计,查表选取各数值=1.01 K=1.37 K=K=1.26故载荷系数K=1×1.01×1.26×1.41=1.797. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直

18、径d=d=66.98×计算模数取4mm3. 按齿根弯曲强度设计m确定公式内各计算数值（1）       计算小齿轮传递的转矩T2136.2N.m（2）       确定齿数z因为是硬齿面，故取z17zi ×z51（3）       初选齿宽系数   按对称布置，由表查得1.02（4）      初选螺旋角  初定螺旋角12（5）     载荷系数KK=1×1.01×1.26×1.41=1.79（6） 当量齿数       zz