同轴式二级圆柱齿轮减速器,课程设计

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目 同轴式二级圆柱齿轮减速器 机电工程 院系 班 设计者 指导老师 __2011_年 1 月 13 日 书目 1. 题目及总体分析2 2. 各主要部件选择2 3. 选择电动机3 4. 安排传动比3 5. 传动系统的运动和动力参数计算4 6. 设计高速级齿轮5 7. 设计低速级齿轮10 8. 减速器轴及轴承装置、键的设计14 １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计15 ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计21 ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计27 9. 润滑与密封30 10. 箱体结构尺寸30 11. 设计总结31 12. 参考文献31 一.题目及总体分析 题目设计一个带式输送机的减速器 给定条件由电动机驱动，运输带工作拉力为2600N，运输带速度为1.1m/s，运输机滚筒直径为220mm。 自定条件工作寿命8年（设每年工作300天），四年一大修，两年一次中修，半年一次小修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘 生产批量 小批量生产 减速器类型选择选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。 整体布置如下 图示１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。 协助件有视察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。 二.各主要部件选择 目的 过程分析 结论 动力源 电动机 齿轮 斜齿传动平稳 高速级做成斜齿，低速级做成直齿 轴承 此减速器轴承所受轴向力不大 球轴承 联轴器 弹性联轴器 三.选择电动机 目的 过程分析 结论 类型 依据一般带式输送机选用的电动机选择 选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机 功率 工作机所需有效功率为Pw＝FV＝26001.1m/s 圆柱齿轮传动7级精度效率两对为η1＝0.992 球轴承传动效率四对为η2＝0.99 4 弹性联轴器传动效率两个取η3＝0.992 电动机输出有效功率为 要求电动机输出功率为 型号 查得型号Y112M-4封闭式三相异步电动机参数如下 额定功率\kW4 满载转速\r/min1440 选用 型号Y112M-4封闭式三相异步电动机 四.安排传动比 目的 过程分析 结论 分 配 传 动 比 传动系统的总传动比其中i是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；nm是电动机的满载转速，r/min；nw 为工作机输入轴的转速，r/min。 计算如下 两级圆柱齿轮 五.传动系统的运动和动力参数计算 目的 过程分析 结论 传 动 系 统 的 运 动 和 动 力 参 数 计 算 设从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴的转速分别为 、 、 、 、 ；对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为 、 、 、 、 ；对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为 、 、 、 、 ；相邻两轴间的传动比分别为 、 、 、 ；相邻两轴间的传动效率分别为 、 、 、 。 轴号 电动机 两级圆柱减速器 工作机 O轴 1轴 2轴 3轴 4轴 转速nr/min n01440 n11440 n2371.13 n395.65 n495.65 功率Pkw P03.07 P13.04 P22.98 P32.92 P42.86 转矩TNm T020.35 T120.15 T276.62 T3290.62 T4285.55 两轴联接 联轴器 齿轮 齿轮 联轴器 传动比 i i011 i123.88 i233.88 i341 传动效率η η010.98 η120.98 η230.98 η340.99 六.设计高速级齿轮 目的 过程分析 结论 选 精 度 等 级 、 材 料 和 齿 数 １） 选用斜齿圆柱齿轮传 ２） 选用７级精度 ３） 材料选择。小齿轮材料为４０Ｃｒ（调质），硬度为２８０ＨＢＳ，大齿轮材料为４５钢（调质），硬度为２４０HBS，二者材料硬度差为４０HBS。 ４） 选小齿轮齿数Ｚ1＝２４，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1Ｚ1＝3.882493,取Z293。 选取螺旋角。初选螺旋角 螺旋角 目的 过程分析 结论 按 齿 面 接 触 强 度 设 计 按式（10－21）试算，即 １）确定公式内的各计算数值 （１）试选 （２）由图１０－３０，选取区域系数 （３）由图１０－２６查得 （４）计算小齿轮传递的转矩 （５）由表１０－７选取齿宽系数 （６）由表１０－６查得材料的弹性影响系数 （７）由图１０－２１ｄ按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强度极限，大齿轮的接触疲惫强度极限 （８）由式１０－１３计算应力循环次数 （９）由图１０－１９查得接触疲惫强度寿命系数 （１０）计算接触疲惫强度许用应力 取失效概率为１％，平安系数为S1，由式１０－１２得 目的 过程分析 结论 按 齿 面 接 触 强 度 设 计 ２）计算 （１）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 （２）计算圆周速度 （３）计算齿宽ｂ及模数 （４）计算纵向重合度 （５）计算载荷系数K 已知运用系数 依据，７级精度，由图１０－８查得动载荷系数 由表１０－４查得