减速器课程设计说明书

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机械设计课程设计任务书 0

一.电动机的选择 3

1)、电动机输入功率 3

2)、电动机输出功率 3

二.主要参数的计算 3

1）、确定总传动比和分配各级传动比 3

2)、计算传动装置的运动和动力参数 3

三.V带传动的设计计算 5

1)、确定计算功率 5

2)、选择V带的带型 5

3)、确定带轮的基准直径并验算带速 5

四.减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 7

1)、高速级齿轮 7

2)、低速级齿轮 11

五.轴的设计计算 15

1)、高速轴的设计 15

2)、中间轴的设计 23

3)、低速轴的设计 31

六.箱体结构的设计 39

七.润滑密封设计 41

八.课程设计心得体会 42

参考文献 42

设计说明书和图纸都有 ljpds88@163.com

机械设计课程设计计算说明书

设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器

设计者： 张广义

指导教师： 于振文

09 年 06 月 26 日

机械设计课程设计任务书

班级： 07机械制造与自动化 姓名：张广义

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设计题目：设计电动卷扬机传动装置

原始数据：

运输带工作拉力F=12kN；8.5

运输带工作速度ν=16m/min；21.5

卷筒直径 D=230mm 310

工作条件：

连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限8年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差±5% 。

设计工作量：

1、减速器装配图1张；

2、零件工作图2—3张；

3、设计说明书1份。

（本任务书编入说明书首页）

减速器设计说明书

设计参数：

1、 运输带工作拉力: F=8.5KN；

2、 运输带工作速度: ；

3、 滚筒直径： ；

4、 滚筒工作效率： ；

5、 工作寿命：8年单班制工作，所以， ；

6、 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。

传动装置设计：

一、传动方案：展开式二级圆柱齿轮减速器。

二、选择电机：

1、 类型：Y系列三相异步电动机；

2、 型号：

工作机所需输入功率： ;

电机所需功率： ;3.47

其中， 为滚筒工作效率，0.96

为高速级联轴器效率，0.98

为两级圆柱齿轮减速器效率，0.95

为高速级联轴器效率，0.98

电机转速 选：1000 ；

所以查表选电机型号为：Y132M1-6

电机参数：

额定功率： 4KW

满载转速： ＝960

电机轴直径：

三、 传动比分配：

（ ）

其中： 为高速级传动比， 为低速级传动比，且 ，

取 ，则有： ；

四、传动装置的运动和动力参数

1、 电机轴： ；

；

；

2、 高速轴： ；

；

；

3、 中间轴： ；

；

；

4、低速轴： ；

；

；

5、工作轴： ；

；

；

传动零件设计：

一、齿轮设计（课本p175）

高速级（斜齿轮）：

设计参数：

1、选材：

大齿轮：40Cr，调质处理，硬度300HBS；

小齿轮：40Cr，表面淬火，硬度40~50HRC。

2、确定许用应力：

1）许用接触应力：

而：

因为 ，所以，只需考虑 。

对于调质处理的齿轮， 。

；

查表（HBS为300）有循环基数 ，故， ，所以， 。

2）许用弯应力：

查表有：

取 ，单向传动取 ，因为，

所以取 ，则有：

3）齿轮的工作转矩：

4）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径：

其中， （钢制斜齿轮）， 。

所以，取 ，则有

5）验算接触应力：

其中，取

而，齿轮圆周速度为：

故， （7级精度），

所以，最终有，

6）验算弯曲应力：

其中， （x=0）

，所以应验算小齿轮的弯曲应力

低速级（直齿轮）：

设计参数：

1、选材：

大齿轮：40Cr，调质处理，硬度300HBS；

小齿轮：40Cr，表面淬火，硬度40~50HRC。

2、确定许用应力：

1）许用接触应力：

而：

因为 ，所以，只需考虑 。

对于调质处理的齿轮， 。

；

查表（HBS为300）有循环基数 ，故， ，所以， 。

2）许用弯应力：

查表有：

取 ，单向传动取 ，因为，

所以取 ，则有：

3）齿轮的工作转矩：

4）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径：

其中， （钢制直齿轮）， 。

=119.1mm

所以，取 ，则有

5）验算接触应力：

其中，取

（直齿轮），

而，齿轮圆周速度为：

故， （7级精度），

所以，最终有，

6）验算弯曲应力：

其中， （x=0）

，所以应验算大齿轮的弯曲应力

所以，计算得齿轮的参数为：

高速级 大 379.2 2 160 213.32 45

1 0.25

小 41 20 50

低速级 大 380 2.5 152 225 95 －

小 70 28 100

二、联轴器选择

高速级： ，电机轴直径： ，所以，选择 ；

低速级： 所以，选择 ；

三、初算轴径

（轴的材料均用45号钢，调质处理）

高速轴： ，（外伸轴，C=107），根据联轴器参数选择 ；

中间轴： ，（非外伸轴，C=118），具体值在画图时确定；

低速轴： ，（外伸轴，C=107），根据联轴器参数选择 。

四、轴承的润滑方式选择：

高速级齿轮的圆周速度为：

所以，轴承采用油润滑。高速级小齿轮处用挡油板。

五、 箱体的结构尺寸：（机械设计课程设计手册p173）

箱座壁厚： ，而 ，

所以，取 。

箱盖壁厚： ，所以，取 。

箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度：

箱座、箱盖的肋厚：

轴承旁凸台的半径：

轴承盖外径： （其中，D为轴承外径， 为轴承盖螺钉的直径）。

中心高：

取： ；

地脚螺钉的直径： （因为： ）；数目：6。

轴承旁联接螺栓的直径： ；

箱盖、箱座联接螺栓的直径：

轴承盖螺钉的直径： 数目：4；

窥视孔盖板螺钉的直径： 。

至箱外壁的距离：

至凸缘边缘的距离： 。

外箱壁到轴承座端面的距离： 。

齿轮顶圆与内箱壁距离： ，取： 。

齿轮端面与内箱壁距离： ，取： 。

六、初选轴承：

高速轴：205， ；

中间轴：307, ；

低速轴：212, ；

轴承端盖外径：

高速轴： ;

中间轴： ；

低速轴：

七、轴的强度核算：

轴所受的力：

高速级： ;

;

。

低速级： ；

；

轴的受力分析：

高速轴：

由力平衡有：

受力如图：

；

；

；

选材为45号钢调质处理，所以

查表有：

；

；

所以，危险截面为截面C

；

而此处 ，

所以，此处满足强度要求，安全。

中间轴：

由力平衡有：

受力如图：

；

；

；

；

可见B处受力更大，

；

选材为45号钢调质处理，所以

查表有：

；

；

所以，危险截面为截面B

；

而此处 ，所以，此处满足强度要求，安全。

低速轴：

由力平衡有：

受力如图：

；

选材为45号钢调质处理，所以查表有：

；

所以，危险截面为截面B

；

而此处 ，

所以，此轴满足强度要求，安全。

八、轴承使用寿命计算：（ ）

高速轴：

选用205，则有： 。

计算步骤和结果如下：

计算项目 计算结果

0.0317

0.225

1.1

942.2N

，

结论 （满足寿命要求）

中间轴： ；

选用306，则有： 。

计算步骤和结果如下：

计算项目 计算结果

0.015

0.192

1.1

1727N

，

结论 （满足寿命要求）

低速轴：选用2 209，则有： 。

径向当量动负荷 ;

径向当量静负荷 ；

所以， 。

九、齿轮详细参数：

高速级大齿轮：

；

；

； ；

；

；

低速级大齿轮：

；

；

；

；

；

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