二级圆柱齿轮减速器装配图和设计说明书

1、1.设计责任书1)设计工作要设计带式输送机的驱动系统，驱动系统必须具有v型皮带和双层圆柱齿轮减速器。2)原始数据传送带有效张力f=4600n传送带运行速度v=0.55 m/s(容差5%)；输送机滚筒直径d=475mm；减速器设计寿命5年3)工作条件在室温下连续工作的两班制工作；空载启动，工作负载有轻微振动。电气按380/220 V的三相交流电源。2.变速器系统程序开发带式输送机驱动系统方案如下图所示。带式输送机由马达驱动。马达1透过v型皮带驱动2将动力传送至步骤2通过正齿轮减速器3，耦合4，将动力传送到传送辊5，从而诱导传送送行6日。用v型皮带轮减速，然后通过双级齿轮减速器结构简单，但齿轮与轴

2、承位置不对称，因此轴需要更大的刚度和更高的刚度速度等级为斜正齿轮驱动，低速等级为正齿轮驱动。3.选取马达1)选择电动机容量您可以根据已知条件计算工作人员所需的有效功率Pw=2.53kW2)变速器总效率 5w-输送机滚筒轴和传送带之间的传输效率； c-耦合效率，c=0.99； g-封闭圆柱齿轮传动效率，=0.97 b-滚动轴承效率，b=0.99； b-v频带效率，B- V=0.94； cy-输送辊效率，cy=0.96；传输系统总效率的估算=567 w格式中23=v=0.94；34=b34=bg=0 . 990 . 97=0 . 9603；45=b45=bg=0 . 990 . 97=0 . 96

3、03；56=bc=0 . 990 . 99=0 . 9801；7w=bcy=0 . 990 . 95=0 . 9504；系统总效率=567 w=0 . 940 . 96030 . 96030 . 98010 . 9504=0 . 8074；工人所需的电动机功率Pr=3.14kW文献1表3-2中列出的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是4.0千瓦。2)选择电动机速度根据已知条件计算传送带的运行速度22.132 r/min；文献1表3-2初步同步速率1500 r/min和1000r/min的电动机，与功率比Pm为4.0kw的电动机相对应型号必须指定为Y112M-4和Y

4、132M1-6。将Y11dm-4类型和Y132M1-6电动机相关技术数据及其计算合计移动费如下表所示。方案比较方案马达模型额定功率(kW)旋转速度(r/min)满载速度(r/min)枪战移动比IY11dm-44.01500144065.07IIY132M-64.0100096043.383)选择电动机型号对于双速正齿轮驱动器，情形I为高速电动机，重量轻，价格低，总传动比为65.07，对2段减速传动不大，方案我更合理。y系列三相异步电动机(Y112M-4型号)的主要性能数据包括：马达额定功率Pm=4.0 kW马达满载速度nm=1440 r/min马达中心高度H=112 mm马达轴延伸直径D=28

5、 mm马达轴延伸长度E=60 mm4.齿轮比分配皮带输送机驱动系统的总传输比I=65.07被传输系统程序知道i12=1；根据表3-1检查v型皮带驱动器的传动比。iv=i23=2-4 v皮带传输比为I23=3.5；双级圆柱齿轮减速器总传动比的计算I=i34i 45=18.591；双级齿轮的匹配材料，便于双级正齿轮减速器的油浸润滑同样，如果齿表面硬度HBS350、齿宽度系数相同，则考虑齿表面接触强度接头几乎相同的条件，高速传动比：I34=4.916低速传动比I23=3.782在传输系统的所有级别上，传动比如下：i12=1；I23=3.5；I34=4.916；I45=3.782；5.传动系统的运动和

6、动态参数计算实际传动比：传动比错误：(在容差范围内)分度圆直径：齿宽度：醉意醉意载荷系数k的确定根据表6-5，=1.0使用系数。动态负载系数，齿轮圆周速度齿轮精度，参考表6-6为8级精度，图6-20，动态载荷系数，齿载荷分布系数而且，端面匹配度=1.88-3.2()=1.88-3.2()=1.74对于总重量配合度，齿之间的载荷分布系数=1.24，最后获得和系数齿面接触疲劳强度校核据文献3记载，一致也被视为系数2=因此设计偏向于安全。许用弯曲应力的确定MPa根据文献3，采取弯曲疲劳极限应力。基于弯曲应力的总更改数采用弯曲强度计算系数当时，大小系数，在标准中，按照有关规定，采取试验齿轮的应力修正系

7、数。据文献3报道，失败概率小于1/100的话，弯曲强度最低安全系数。代入公式是的齿轮弯曲强度校核根据齿数：根据文献3，齿形系数和应力修正系数根据文献3的匹配系数将以上值指定给应力计算公式齿轮弯曲强度满足要求，设计偏向安全。主要设计和计算结果中心距离a=170mm法向系数mn=2.5mm齿数=29=107分度圆直径72.5mm=267.5mm齿圆直径=77.54mm=272.5mm齿根圆直径=66.25mm=261.25mm齿宽度=65mm=60mm齿轮详细等级8材料和热处理小齿轮选择45钢，淬火回火，hbs1=229 286，油润滑；大齿轮选择45号钢，正火，hrs 2=200 230，油润滑

8、；减速器传动部件的设计计算(文献中的数据图表2)1)高速螺旋圆柱齿轮传动的设计计算齿轮材料和热处理方法的选择小齿轮1选择45钢，淬火回火，HB S1=229 286大齿轮2选择45钢，精火处理，hrs 2=169 217允许的接触应力和MPa采用疲劳极限应力根据接触应力变更次数根据文献3计算接触强度的寿命系数=1，=1；工作硬化系数=1，因为齿轮对1是软英尺；在一般计算中，润滑系数=1。据文献3报道，失败概率小于1/100的话，接触强度最高小安全系数。将上述值赋予允许的接触应力计算公式是的根据齿面接触强度条件计算中心距初始螺旋角=10，大齿轮扭矩Nm理论传动比齿宽度系数初始负载系数弹性模量初始

9、节点面积系数初始匹配度系数初始螺旋角系数将以上数据作为公式导入按桌子拿主要参数确定和主要尺寸计算中心距离，表4-2，低速模块：齿数：初雪理论传动比圆整理后拿走(元)实际传动比：传动比错误：(在容差范围内)螺旋角：在范围内，小齿轮右侧，小齿轮左侧分度圆直径：齿宽度：醉意醉意载荷系数k的确定根据表6-5，=1.0使用系数。动态负载系数，齿轮圆周速度齿轮精度，参考表6-6为7级精度，根据图6-20，齿载荷分布系数、端面匹配度=1.88-3.2()cosa=1.88-3.2()cos12.95=1.596垂直匹配度=1.284总重量结合度=2.88，齿之间的负载分配系数=1.24终于求和系数齿面接触疲

10、劳强度校核图6-30，=2.47下的节点面积系数重合度系数=0.791螺旋角系数=0.987因此设计偏向于安全。确定许用弯曲应力MPa根据文献3，采取弯曲疲劳极限应力。基于弯曲应力的总更改数采用弯曲强度计算系数当时，大小系数，在标准中，按照有关规定，采取试验齿轮的应力修正系数。据文献3报道，失败概率小于1/100的话，弯曲强度最低安全系数。代入公式是的齿轮弯曲强度校核根据等效齿数：根据文献3，齿形系数和应力修正系数根据文献3的匹配系数据文献3记载，有纵向匹配度时，螺旋角系数。将以上值指定给应力计算公式齿轮弯曲强度满足要求，设计偏向安全。主要设计计算结果中心距离a=118mm法向系数mn=2.5

11、mm螺旋角=12.95(小齿轮左撇子，大齿轮右手)齿数=16=76分度圆直径=41.044mm=194.959mm齿圆直径=46.044mm=199.959mm齿根圆直径=35.544mm=187.459mm齿宽度=50mm=45mm齿轮详细等级7材料和热处理小齿轮选择45钢，淬火回火，HBS1=226286 286，油润滑；大型齿轮选择45号钢，标准化，hrs 2=169 217，油润滑；减速器轴和轴零件设计1)放置轴轴的放置参考图已知数据考虑到相邻齿轮沿轴不发生干涉，因此将计入尺寸s=10 mm。考虑到齿轮和盒子内壁不沿轴发生干涉，因此计算大小k=10 mm。输入尺寸c=5 mm，以将滚动

12、轴承放置在长方体轴承孔的内部。初始轴承宽度分别为n1=20 mm、n2=22 mm和n3=22 mm。三个轴的支撑跨度分别为：=175mm=177mm=177mm2)轴设计高速轴(1轴)设计轴的小齿轮直径小，使用齿轮轴结构。选取轴的材料材料和热处理45钢，淬火回火。轴的力分析轴的力图表如图(a)所示。绘画=175mm=50mm=125mma)计算齿轮的啮合力b)用水平面内的力矩图查找水平面内的支撑反作用力水平面内轴的力图显示在(b)中。Nmm水平面内轴的力矩图如图(d)所示c)水平面内的力矩图，以寻找垂直面内的支撑反作用力垂直面内轴的力图如图(c)所示。Nmm Nmm垂直面上轴的力矩图解如图(

13、e)所示。d)轴的合成力矩图，寻找支撑反作用力作为扭矩图轴向力，使深沟球轴承，和两个端点固定组合方法，因此轴向力作用于轴承a。NmmNmm传输扭矩=24419.95 Nmme)轴的初步设计在文献2表15-1和15-3中确认：，获取换算系数0.6私食所以20 . 18毫米，f)轴的结构设计根据经验公式，减速器输入部轴端直径最初确定轴的最小直径，并按样式(15-2)进行推断。检查，选定电动机轴直径输入轴端可选柔性套筒销联接TN=125n.mm，n=4600 r/min；输入轴端直径de=32mm；齿轮安装，耦合中轴肩结构尺寸参照1表5-2确认因此，高速轴的结构设计为：中轴(2轴)设计轴材料和热处理45钢，调质的选择a)轴的应力分析轴的力图如图(a)所示。(a)(a)轴的力图；(b)水平面上轴的应力分析；(c)垂直面上轴的力图；(b)(c)绘画=177mm计算齿轮的啮合力水平面内轴的力图显示在(b)中。92327.34 Nmm Nmm垂直面内轴的力图如图(c)所示。10195.41 Nmm=-1