二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器(課程設(shè)計(jì)說明書)_2.doc

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目: 二 級(jí) 齒 輪 減 速 器 班 級(jí): 設(shè) 計(jì) 者: 指導(dǎo)教師: 完成日期: 目錄1.1 選擇電動(dòng)機(jī)51.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型51.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇51.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇61.2 傳動(dòng)比的分配71.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)71.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：71.3.2各軸的輸入功率：71.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：71.3.4整理列表8 2齒輪的設(shè)計(jì)82.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)82.1.1 齒輪的類型82.1.2按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算102.2 低速齒輪計(jì)算112.1.4驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度123軸的設(shè)計(jì)（中速軸）133.1求作用在齒輪上的力133.2選取材料133.2.1軸最小直徑的確定133.2.2根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度143.3鍵的選擇143.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)153.4.1求軸上的載荷163.4.2精確校核軸的疲勞強(qiáng)度18 3.5高速軸19 3.5.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)193.5.2低速軸 21 3.6滾動(dòng)軸承的校核22 3.6.1中間軸22 3.6.2高速軸234.1鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算23 4.1.1高速軸上的鍵聯(lián)接23 4.1.2 中速軸上的鍵聯(lián)接23 4.1.3低速軸上的鍵聯(lián)接245.1.檢查孔與檢查孔蓋245.2.通氣器245.3.油塞255.4.油標(biāo)25 5.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇25 5.6定位銷25 5.7啟蓋螺釘25 6減速器潤(rùn)滑與密封256.1 潤(rùn)滑方式256.1.1 齒輪潤(rùn)滑方式256.1.2 齒輪潤(rùn)滑方式256.2 潤(rùn)滑方式268.2.1齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量268.2.2軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量266.3密封方式26 7機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸277.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27 8設(shè)計(jì)總結(jié)28 9參考文獻(xiàn)3029機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)1.1 選擇電動(dòng)機(jī)1.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。1.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇1、工作機(jī)所需要的功率為：其中：，得2、電動(dòng)機(jī)的輸出功率為電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。取v帶傳動(dòng)效率，齒輪傳動(dòng)效率，效率從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為：3、電動(dòng)機(jī)所需功率為：因載荷平穩(wěn) ，電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于即可，選取電動(dòng)機(jī)額定功率為。 1.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：展開式減速器的傳動(dòng)比為：所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊，選用同步轉(zhuǎn)速3000r/min的電機(jī)。型號(hào)為y132s2-2，滿載轉(zhuǎn)速，功率7.5。1.2 傳動(dòng)比的分配 1.2傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配 1.2.1計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為：=21.9 1.2.2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比= 、分別為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比和低速齒輪傳動(dòng)比，其中=1.4故 =5.54 =3.96 1.2.3各軸轉(zhuǎn)速=132.19 1.2.4各軸的輸入功率=5.63kw0.98=5.52kw=5.520.980.97kw=5.25kw=5.250.980.97kw=4.99kw=4.79kw1.2.5各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 用公式計(jì)算=18.5=18.2=95.8=360.6=346.3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸輸入軸中間軸輸出軸卷筒轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速(r/min)29002900732.32132.19132.19功率(kw)5.635.525.254.994.79轉(zhuǎn)矩(n*m)18.518.295.8360.6346.3傳動(dòng)比115.543.961效率10.980.980.970.962齒輪的設(shè)計(jì)2.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.1.1 齒輪的類型1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)計(jì)選用二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-2，選用8級(jí)精度。3、材料選擇：選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbw，二者材料硬度差為40hbw。精度等級(jí)選用8級(jí)精度小齒輪:接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪:接觸疲勞強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限。，取，。取區(qū)域系數(shù)，彈性系數(shù)（鍛鋼-鍛鋼）。有=700mpa =600mpa =489mpa =360mpa 齒數(shù)：選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實(shí)際傳動(dòng)比，則：1、計(jì)算小齒輪分度圓直徑：（1）取載荷（2），t1=18.2（3）， ， 2、計(jì)算模數(shù) ，查表取3、,2.1.3齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖7-26得：， 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖7-27得：， =480mpa , =360 mpa所以對(duì)小齒輪彎曲強(qiáng)度符合要求。將幾何尺寸匯于表：序號(hào)名稱符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)選擇1模數(shù)m22分度圓直徑3齒頂高4齒根高2.5mm5全齒高4.5mm6頂隙0.5mm7齒頂圓直徑8齒根圓直徑9中心距652.2低速級(jí)齒輪計(jì)算材料選擇：選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbw，二者材料硬度差為40hbw。精度等級(jí)選用8級(jí)精度4、齒數(shù)：選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實(shí)際傳動(dòng)比，則：1、計(jì)算小齒輪分度圓直徑：（1）取載荷（2），t1=95.8（3）， ， 2、計(jì)算模數(shù) ，查表取3、,2.1.3齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖7-26得：， 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖7-27得：， =480mpa , 因此，靜強(qiáng)度合格?；緞?dòng)載荷：，因此壽命足夠。3.6.1高速軸軸承6008c的校核徑向力 已知： 因此，靜強(qiáng)度合格?；緞?dòng)載荷：，因此壽命足夠。低速軸，同理可知，皆滿足要求。4.1鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 4.1.1高速軸上的鍵聯(lián)接由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可知所選平鍵分別為bhl=12980取有輕微沖擊，k=0.4h，l=l-b，故鍵連接的強(qiáng)度足夠。 4.1.2中速軸上的鍵聯(lián)接由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可知所選平鍵分別為bhl=181156 bhl=12856 故鍵連接的強(qiáng)度足夠。4.1.3低速軸上的鍵聯(lián)接由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可知所選平鍵分別為 bhl=181156 故鍵連接的強(qiáng)度足夠。5.1.檢查孔與檢查孔蓋二級(jí)減速器總的中心距，則檢查孔寬,長(zhǎng)，檢查孔蓋寬,長(zhǎng)螺栓孔定位尺寸：寬，圓角,孔徑,孔數(shù)，孔蓋厚度為,材料為q2355.2.通氣器可選為5.3.油塞為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，在箱體底部最低位置設(shè)置一個(gè)排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住在本次設(shè)計(jì)中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為q2355.4.油標(biāo)選用帶螺紋的游標(biāo)尺，可選為5.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇可選單螺釘起吊，其螺紋規(guī)格為5.6定位銷為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷，其直徑可?。?長(zhǎng)度應(yīng)大于分箱面凸緣的總長(zhǎng)度5.7啟蓋螺釘啟蓋螺釘上的螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形6減速器潤(rùn)滑與密封6.1 潤(rùn)滑方式6.1.1 齒輪潤(rùn)滑方式齒輪，應(yīng)采用噴油潤(rùn)滑，但考慮成本及需要選用浸油潤(rùn)滑。6.1.2 齒輪潤(rùn)滑方式軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑6.2 潤(rùn)滑方式6.2.1齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油（gb 4431989），最低最高油面距(大齒輪)1020mm，需油量為1.5l左右6.2.2軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量軸承潤(rùn)滑選用zl3型潤(rùn)滑脂（gb 73241987）用油量為軸承間隙的1/31/2為宜6.3密封方式1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2.觀察孔和油孔等出接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封3.軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部軸的外延端與透端蓋的間隙，由于，故選用半粗羊毛氈加以密封。4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部。7機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸7.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中箱體材料選擇鑄鐵ht200即可滿足設(shè)計(jì)要代號(hào)名稱設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果箱座壁厚箱蓋壁厚箱座加強(qiáng)肋厚箱蓋加強(qiáng)肋厚箱座分箱面凸緣厚箱蓋分箱面凸緣厚箱座底凸緣厚地腳螺栓=軸承旁螺栓聯(lián)結(jié)分箱面的螺栓軸承蓋螺釘檢查孔螺釘定位銷直徑地腳螺栓數(shù)目時(shí)，、至外箱壁距離由推薦用值確定、至凸緣壁距離由推薦用值確定軸承旁凸臺(tái)半徑由推薦用值確定軸承座孔外端面至箱外壁的距離軸承座孔外的直徑軸承孔直徑軸承螺栓的凸臺(tái)高箱座的深度，為浸入油池內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)零件的外圓半徑8設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)展開式二級(jí)圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對(duì)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)軸箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是按照設(shè)計(jì)的要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。通過減速器的設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，真正做到了學(xué)有所用學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來，也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識(shí)綜合的結(jié)果。從整個(gè)設(shè)計(jì)的過程來看，存在著一定的不足。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設(shè)計(jì)對(duì)我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。9參考文獻(xiàn)1 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 2 楊可珍, 程光蘊(yùn), 李仲生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版.高等教育出版社（第五版）,20053 劉鴻文 主編.材料力學(xué).第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,19924 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).