机械设计课程设计-二级斜齿圆柱齿轮减速器

1、机械设计课程设计原始数据一、设计主题热处理车间零件输送设备的传动装置二、运动图图11-马达2-v带3-齿轮减速机4-联轴器5-滚子6-传送带三、劳动条件该装置单向传输，负载平稳，无负载启动，两班制工作，使用期限为5年(每年300天计算)，传送带速度容许误差为5%四、原始数据鼓直径D(mm):320传送带速度V(m/s):0.75鼓轴扭矩T(Nm):900五、设计工作量1减速机总组装图1张双齿轮、轴零件图各一张3设计说明书的一部分六、设计说明书的内容1 .动作图和原始数据2 .电机选择3 .主要参数计算4. V带传动的设计计算5 .减速机斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6 .支架结构尺寸计算7 .轴的

2、设计计算8 .键、联轴器等的选择和检查9 .滚动轴承和密封件的选定和检查10 .润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11 .齿轮、轴承配合的选定12 .参考文献七、设计要求1 .各设计阶段完成后，经过指导老师的审查，必须同意可以进行下一阶段的设计2 .在指定的教室设计1 .电机的选定一、电机输入功率二、电机输出其中总效率因为Y132S-4可以满足要求，所以请选择检查表。Y132S-4 (同步转速、4极)相关的参数表1额定功率全转速锁定扭矩额定扭矩最大扭矩额定扭矩品质2 .主要参数的计算一、确定总齿数比，分配各级齿数比传动装置的总齿数比从表中可以得到v带传动单级变速比常用值为24、圆筒齿轮传动单级变速

3、比常用值为35、展开式二级圆筒齿轮减速机。初分齿轮比，二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到机床有三轴，按照I、ii、iii轴的顺序1 .各轴的旋转速度2 .各轴功率3 .各轴的扭矩表2项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速1440576135.75362.706电力5.55.285.0704.869扭矩36.47687.542356.6951038.221齿轮比2.54.2433.031效率0.960.960.922带三v传动的设计计算一、决定计算功率调查表可以得到工作情况系数故选择二、v型皮带根据，可以从图中选择a型磁带。三、确定带轮的基准直径，管理带速度1 .选定小带轮的基准直径。

4、表8-6和8-8允许您选择带轮的基准直径2 .管理速度用计算式管理频带的速度所以，速度合适。3 .计算大带轮的基准直径用式(8-15a )计算出的大带轮的基准直径被教材表8-8四舍五入。4 .确定v带的中心距离和基准直径(1)用计算式决定中心距离(2)用计算式计算必要的基准长度=1364mm毫米检查表可选磁带的基准长度。(3)用计算式计算实际的中心距离中心距离的变化范围是。5 .管理小带轮的卷角6 .计算皮带的根数(1)计算单根v带的额定功率可以从检针表中得到根据和a型带，检查表能得到、故(2)计算v带的根数zv波段的根数为6根7 .计算单根v带的初张力的最小值看表，能得到a型胶带单位长度的质

5、量必须使用皮带的实际拉伸力.8 .计算轴力轴力的最小值是四减速机斜齿圆柱齿轮传动的设计计算一、高速级齿轮1 .选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按图所示的传动方案，选择螺旋圆柱齿轮传动。(2)输送装置是一般的机床，速度不高，所以选择7级精度。(3)材料选择：检查表选择小齿轮材料为40 (调质)，硬度为280HBS的大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS，两者的材料硬度差为40HBS。(4)选择并取小齿轮的齿数、大齿轮的齿数(5)选择螺旋角，首先选择螺旋角2 .按齿面接触强度设计，用计算公式估算决定(1)式内的各计算值试选，根据图10-26小齿轮传递扭矩查看图10-30，可以选择区

6、域系数的图表10-7，可以选择齿宽系数从表10-6调查材料的弹性影响系数。要调查图10-21d，要根据齿面硬度选定小齿轮的接触疲劳强度界限、大齿轮的接触疲劳强度界限。用计算公式计算应力循环次数可以在图表中选择接触疲劳寿命系数。计算接触疲劳容许应力失效概率以1%取安全系数，用计算式(10-12 )求出(2)计算相关值计算小齿轮的分度圆直径，根据计算式求出计算圆周速度计算齿宽和模数计算总一致度计算负荷系数查找表可以使用系数，7级精度，查找表10-8有动态载荷系数，表10-4中调查的值与正齿轮相同，为1.419因此负荷系数用实际的载荷系数修正计算出的圆的直径，用计算式求出模块的计算根据牙根弯曲强度设

7、计，用计算式(10-17 )估算的话决定(1)式内的各计算值、计算负荷系数根据纵向的重叠度，调查图10-28，可以得到螺旋角的影响系数。在绘图中选择区域系数时查找表取应力校正系数。检查表取齿形系数。 (线性插值法)查看图10-20C，可得到小齿轮的弯曲疲劳强度界限、大齿轮的弯曲疲劳强度界限。图表取弯曲疲劳寿命系数。计算弯曲疲劳容许应力，取弯曲疲劳安全系数，用计算式(10-22 )计算计算大、小齿轮计算大齿轮的数值很大。(2)设计计算比较计算的结果，根据齿面接触疲劳强度计算出的坡面系数比根据齿根弯曲疲劳强度计算出的坡面系数大，因此能够满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强度，需要以根据接触疲劳

8、强度计算出的圆的直径来计算齿数去取4 .几何尺寸计算(1)计算中心距离把中心间距离四舍五入。(2)用圆的中心距离修正螺旋角值变化不大，所以不需要修改参数、等。(3)计算大、小齿轮的分度圆直径(4)计算齿轮宽度揉成一团取下来。二、低速级齿轮1 .选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按图所示的传动方案，选择螺旋圆柱齿轮传动。(2)输送装置是一般的机床，速度不高，所以选择7级精度。(3)材料的选择，相同减速机各级小齿轮(或大齿轮)的材料没有特殊情况，应选择相同品种来减少材料品种和工艺要求，检查表中小齿轮材料为40 (调质)，硬度为52HRC； 大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为45HRC(4)选

9、定小齿轮的齿数、大齿轮的齿数(5)选择螺旋角，首先选择螺旋角2 .按齿面接触强度设计，用计算公式估算决定(1)式内的各计算值试选小齿轮传递扭矩在表10-7中选择齿宽系数，在图10-26中选择区域系数时调查材料的弹性影响系数。用齿面硬度调查了小齿轮的接触疲劳强度极限、大齿轮的接触疲劳强度极限。用计算公式计算应力循环次数可以在图表中选择接触疲劳寿命系数。计算接触疲劳容许应力将失效概率设为1%，求出安全系数后(2)计算相关值计算小齿轮的分度圆直径，根据计算式求出计算圆周速度计算齿宽和模数计算总一致度计算负荷系数查找表中可以使用系数。 标准、级别7的精度和查找表可以使用动态载荷系数因此负荷系数用实际的

10、负荷系数修正计算出的圆的直径，用计算式求出模块的计算3 .根据牙根的弯曲强度来设计，用计算式来估算的话决定(1)式内的各计算值计算负荷系数根据纵向的重叠度，可以调查螺旋角的影响系数。计算当量齿数检查表可以取齿形系数。查找表可以取应力校正系数。 (线性插值法)看图，可以得到小齿轮的弯曲疲劳强度极限、大齿轮的弯曲疲劳强度极限。图表取弯曲疲劳寿命系数。计算弯曲疲劳容许应力取弯曲疲劳安全系数，用计算公式计算计算大、小齿轮计算大齿轮的数值很大。(2)设计计算比较计算的结果，根据齿面接触疲劳强度计算出的坡面系数比根据齿根弯曲疲劳强度计算出的坡面系数大，因此能够满足弯曲强度，但是为了同时满足接触疲劳强度，需

11、要以根据接触疲劳强度计算出的圆的直径来计算齿数去取4 .几何尺寸计算(1)计算中心距离把中心间距离四舍五入。(2)用圆的中心距离修正螺旋角值变化不大，所以不需要修改参数、等。(3)计算大、小齿轮的分度圆直径(4)计算齿轮宽度揉成一团取下来。五轴的设计计算一、高速轴的设计1 .求出作用于齿轮上的力高速级齿轮的分度圆直径是d2 .选择材料选装轴的材料为45钢，经过调质处理。3 .最好计算轴的最小直径，查看表应该设计在齿轮轴上，轴的最小直径明显安装大的皮带轮连接，但为了与皮带轮相配合，如果直径的轴上有键槽，请大5%-7%，使轴径变圆。 故取。4 .制定轴上零件的组装草图方案(参照下图)5 .根据轴向

12、定位的要求，确定轴的各段的直径和长度(1)根据前面的设计可知，大带轮的轮毂长为93mm，为了满足大带轮的定位要求，在其右侧有肩膀，根据安装关系来决定(2)第一次选定流动轴承7307AC时，其尺寸为，因此，如果止动环的长度为19.5mm的话。(3)段的右侧有定位肩，根据安装关系来决定，为了便于加工齿轮轴的齿面。(4)齿面和壳体内壁为a=16mm，轴承距壳体内壁的距离为s=8mm，因此右侧抛油环的长度为19mm时(5)计算如下：(6)大带轮和轴周向的定位用普通的平键c型连接，大带轮和轴的卡合通过过渡卡合保证流动轴承和轴的周向的定位，另外，轴的直径尺寸公差为m6 .施加在两个轴承上的径向载荷皮带传动

13、有轴力(超过轴线的水平方向)。把轴系零件受到的空间系分解成铅直面和水平面两个平面系图1图2图3注在图2中，通过施加力矩而在作用轴线上平行移动在图3中以其他扭矩沿指向轴线平移同一类别6 .求两轴承的计算轴力和形轴承时，轴承的派生推力故7 .轴承的等效动负荷和关于轴承1关于轴承2核对清单包括径向载荷系数和轴向载荷系数。轴承1是轴承28 .求出该轴承应该具有的额定负荷值因为。所以要满足要求。9 .弯曲角图的计算水平面：n，其各级的弯矩如下PS分段：弯曲力矩M-光盘分段：通过弯曲力矩保持了平衡铅直面：其各段的弯矩如下PS分段：原则PS分段：原则光盘分段：原则弯曲角图如下所示从轴的结构图以及力矩和扭矩图

14、可以看出，截面是轴的危险截面。 计算出的截面中的和的值如下表所示表3负荷水平面垂直面支撑力力矩总力矩扭矩10 .扭转合成应力检查轴的强度进行检查时，通常只检查在检查轴上受到最大力矩和扭矩的截面(即危险截面)的强度。 根据计算公式和上表的数据以及轴的单向旋转，扭转应力是脉动循环应力，取，轴的计算应力以前选定的轴材料为45钢，能进行调质处理、检针，很安全。十一、钥匙的选择和检查高速轴上连接着与大带轮卡合的轴上选择键，大带轮位于轴端部，因此选择单核平键(c型)根据表6-1调查键的截面尺寸，根据宽度：高度：集线器宽度和参照键的长度序列，取密钥长度时钥匙、轴承和轮毂的材料都可以在钢的检针表中得到如果采取其平均栽培的话钥匙的工作长度键和轮毂键槽的接触高度所以，很合适。可选：密钥C GB/T 1096-200312 .确定轴上的圆角和倒角尺寸轴端面倒角时，在各轴的肩膀上使圆角半径为2。二、中间轴的设计1 .求出作用于齿轮上的力因为高速轴的小齿轮和中速轴的大齿轮啮合，所以两齿轮受到的、是力和反作用力的关系，大齿轮受到的力中速轴小齿轮的三个力分别为2 .选择材料选装轴的材料为45钢，经过调质处理。3