機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一級(jí)圓柱齒輪減速器說明書1

1、目錄一課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明1.1 課題題目1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇.二減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算2. 1減速器結(jié)構(gòu)2.1 電動(dòng)機(jī)選擇2.2 傳動(dòng)比分配2. 4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算三V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1確定計(jì)算功率3. 2確定V帶型號(hào)3. 3確定帶輪直徑3. 4確定帶長(zhǎng)及中心距3. 5驗(yàn)算包角4. 6確定V帶根數(shù)Z5. 7確定粗拉力艮3. 8計(jì)算帶輪軸所受壓力Q四齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括小齒輪和大齒輪）3.1 齒輪材料和熱處理的選擇3.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算4. 2.1按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸5. 2.2齒輪彎曲強(qiáng)度校核6. 2.3

2、齒輪幾何尺寸的確定7. 3齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)五軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（從動(dòng)軸）7.1 軸的材料和熱處理的選擇7.2 軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算8. 2.1按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.3 軸的強(qiáng)度校核六軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇1.1 軸承的選擇及校核.6. 2鍵的選擇計(jì)算及校核6.1 聯(lián)軸器的選擇七減速器潤(rùn)滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算6.2 潤(rùn)滑的選擇確定7.2密封的選擇確定7. 3減速器附件的選擇確定7.4箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算參考文獻(xiàn)第一章課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明1.1課題題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的減速器。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有單級(jí)圓柱齒輪V帶傳動(dòng)。減速器及1

3、.2主要技術(shù)參數(shù)說明輸送帶的最大有效拉力F=1.8KN,輸送帶的工作速度V=l.lm/s,輸送機(jī)滾筒直徑D=240mm。1.3傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件8小帶式輸動(dòng)機(jī)工作時(shí)有輕微的震動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，雙班制工作(每班工作5(365),機(jī)器的工作環(huán)境清時(shí))，要求減速器設(shè)計(jì)壽命為天計(jì)算年每年按潔，機(jī)器的年產(chǎn)量為大批量。1.4傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖1電動(dòng)機(jī) 選用： Y132S1-6力2.841力4.26 2減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算第二章減速器結(jié)構(gòu)2.1本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu)。2.2電動(dòng)機(jī)選擇P（一）工作機(jī)的功率“P1.1/1000=1.98kwX=FV/1000=1800

4、”?（二）總效率總3?=©帶港簡(jiǎn)聯(lián)軸小齒輪軸承30.820.99X=0.96X0.97X0.955X0.9"=0.8412?表示；軸承選擇的其中，聯(lián)軸器選擇的是凸緣聯(lián)軸器，效率用1?級(jí)精度的一表示；齒輪傳動(dòng)選擇的是8是深溝球軸承，效率用2?帶效率用般齒輪傳動(dòng)，效率用；表示；卷筒的效率用V534表示。P（三）所需電動(dòng)機(jī)功率d?）2.35（KW，PP?/?l.98/0.84溫忌=3kwP查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得ean=960r/niin電動(dòng)機(jī)選用丫132s-6滴2.3傳動(dòng)比分配？D）（工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60X1000v/=60X1000X1.0/14X240）=79.58r/mini

5、?n/n?960/79.58?12.1則取26，12，ii/i1/2.844.？i.2,84i21明說及算計(jì).結(jié)果2.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算(一)轉(zhuǎn)速nmi二960(r/min二)0滿nnnii=960/2.84=338(r/min/=)/二0渦I帶價(jià)nni=338/4.26=79.34(r/min/)=工工工齒nn=79.34(r/min)=HIn(二)功率pP°P?2.54(kw)d0?P?)P2?.44(kw?2.540.96ois?2.44?O.99?O.97?P?P2.34(kw)3i22?2.34?0.98P0.992.27(kw)P?2321(三)轉(zhuǎn)矩TT、9550P/m9

6、550254/960000=25300(N-mm)?T?.84T0.96n0.992i?25300"210si)mmN68300(?i683000.99?T0.974.26T222b=279400(N-mm)?279400、0.99空TT0.981223=271000(N.mm)明說及算計(jì).結(jié)果P 二c2. 794KW選用 A型帶V 普通dm=100aimv=m/s5. 03 ，帶速合 適將上述數(shù)據(jù)列表如下：NT功率/rmin/(軸號(hào)?iP.kW(N.m)J9602.542530000.962.843381683002.440.9679.342794002.3424.260.972.

7、2727100079.3431帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)第三章V確定計(jì)算功率3.1,則查表得KA=1.12.54=2.794KWXPC二KAP=1.1V帶型號(hào)3.2確定帶。按照任務(wù)書得要求，選擇普通VV帶。，查圖確定選用A型普通根據(jù)PC=2.794KW及nl=960r/min確定帶輪直徑3.3(1)確定小帶輪基準(zhǔn)直徑。140mm,選擇ddl=100mm根據(jù)圖推薦，小帶輪選用直徑范圍為112(2)驗(yàn)算帶速?nd?100?960iidsm/=5.03=v60000100060?5m/s<v<25m/s,帶速合適。)計(jì)算大帶輪直徑3(.d=a2m311. 73.=取omm400 L =取 dl453.3

8、m m 中心 距a=373.75mm a =包角 149.34包角合適d=id(1-£)=2.84X100X(1-0.02)=311.7mm皿mm根據(jù)GB/T13575.1-9規(guī)定,選取d=300c)驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差(43理論傳動(dòng)比：(1-0.02)=3.06i=300/(100X實(shí)際傳動(dòng)比：/2.84=0.04=4%<5%=傳動(dòng)比誤差(3.06-2.84)符合要求3.4確定帶長(zhǎng)及中心距(1)初取中心距ao?dda?.72d?d?02dddioid2a根據(jù)總體布局，取<800,280得Wa=400mm。：(2)確定帶長(zhǎng)La根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算帶長(zhǎng)得?2?dd?2dd】?d?L?

9、2a?d2iododda42o?2?100?300?2?400?300100mm=1453.34002?4根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，取L=1400mm0d(3)計(jì)算實(shí)際中心距LL-14501453.3-dod4OO?-aa=373.75mmo223.5.驗(yàn)算包角d-d-idd2?357.480-ia300400-3.?18057°,包角合適。=149.34°>120=373.75Z帶根數(shù)3.6.確定VPcZK)KP(?P-00根據(jù)d=100mm及n=960r/min,查表得P=0.96KW,AP=0.11KWoo皿中心距a=373.75mm包角a=149.34°包角合適

10、查表得："0.92.K=0.962.794=2.96Z2,取Z二3則(0.96'011)、0.92co.963.7.確定粗拉力FoP2.52c(?l)?qvF=5000KvZ渣表得q=0.1kg/m,則2.7942.5203.l?5.(?l)?0=147.69NF=5005.03?30.92。3.8.計(jì)算帶輪軸所受壓力Q?-34149.i=855.95N147.69XXsin3=2sinQ=2ZFXo22第四章齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1齒輪材料和熱處理的選擇小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=236大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，HB-1904.2齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算按照接觸強(qiáng)度初

11、步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸4.2.1III機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)查得?390MP,MP，570,S=1251,.?2202？170用工心心口1?)11?338/79.34。4.262i?570?EMP?i：iB570ill值iSlKhW390?c2mhm今390'MP?aH21SlimH計(jì)算及說明結(jié)果?220?FNT?iiin176?anSl.25F-in?170?MP3ii»?136?hS251.0工按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)T（-）小齒輪的轉(zhuǎn)矩工PT（/m9550244/338、68300N、m）、9550inK選載荷系數(shù)（二）教由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)稱

12、布置。查機(jī)械設(shè)計(jì)1.1基礎(chǔ)教材中表得，WK=?（三）計(jì)算齒數(shù)比?=76.68=4.26取ZZ則=18,2iu=4.22=18Zi=76Z 2，則齒數(shù)比76取Z”？（四）選擇齒寬系數(shù)d根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對(duì)稱布置。查?=1.2機(jī)械原理與機(jī)械零件教材中表得，取dd（五）計(jì)算小齒輪分度圓直徑l計(jì)算及說明結(jié)果d=63nimid=266m2ma=164.5nimB=80min iB=75mmN76.6d133l.l?68300?(4.22?l)KT(u?lI=76.62z?4.22.2?3901u2dH=61.17(nun)(六)計(jì)算模數(shù)3.5m=61.17/18=3.39取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)(七)計(jì)算齒

13、輪的主要尺寸)mm?63(?3.5?18d?mZn)26676Xninid?mZn3.52211?中心、£63,266mm?164audd?52】22今)6(mm.l.2、63?74B，d齒輪寬度3=75(mm)B取210)B5+(=Bn取(=80)Bninn計(jì)算及說明結(jié)果（八）計(jì)算圓周轉(zhuǎn)速?nd338"633.?us?l.ll/?mvl00(hl00060?60 4. 2.2齒輪彎曲強(qiáng)度校核 由3.2. 1中的式子知兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力（一）?MP。220i?MP?170H計(jì)算兩齒輪齒根的彎曲應(yīng)力（二）Y=3.02由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ifY=2.25V= l.ll(m/

14、s)miFZrr2f?/Y的值比較ffY?y=0.0132/=0.0137計(jì)算小齒輪齒根彎曲應(yīng)力為計(jì)算及說明結(jié)果強(qiáng)度足 夠d= ia70mnid= 2273mm2KTY24.h683003.02?iiF?iF2266-3.575?ZmB22?025.72(MP”f齒輪的彎曲強(qiáng)度足夠4.2.3齒輪幾何尺寸的確定，*=0.25由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得h=lCad齒頂圓直徑a?r)?70(mm2?l)?3.5?dd?2h?Z?2hm(18?aiuiai?TZ?15?273(mm)76?2hm?(?2.?d?d2h)?3q23d齒根圓直徑D.25今3.5,54.25(mml2dcd?h，63"2

15、?fiif)(mm5-257.25.-ddr2h?2662-1.25-3©齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3大齒輪采用鍛造大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下：小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，？55d=軸孔直徑)mm(d55=88=1.6d=1.6輪轂直徑X)mm(：)minlB?75(輪轂氏度Rd?=輪緣內(nèi)徑10m3.5=262.5mm266n2aiDDd?)=175nim+=0.5(ioid=20mmoc2=lX5n=0.5m=0.齒輪倒角=20mmi.計(jì)算及說明結(jié)果第五章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1軸的材料和熱處理的選擇由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)中的圖表查得選45號(hào)鋼，正火處理，HB217255c=600MPac=110-118方.

16、2軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑33P2.44d=22.15主動(dòng)軸=c=118m338133P2.340二36.46從動(dòng)軸二118=cm79.342考慮鍵槽=22.15X1.03=22.81did=36.46又考慮鍵槽1.03=37.552?mmd選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=25?mmd=38選取標(biāo)準(zhǔn)直徑62.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。各段分開考慮高速軸(軸1)直徑設(shè)計(jì)鏈輪處d=25油封處由=(0.07-0.1)d取a=2.5,d=30能輪.軸承處選6207由比油封處略大,查標(biāo)準(zhǔn)值，取d=34齒輪軸d

17、=d=70齒用軸肩處d=42寬度設(shè)計(jì)鏈輪處帶輪寬度-2,L=40-50,取b=42b=45空余，取25nlm端蓋，20mm油封處.軸承處17+甩油環(huán)15=32軸肩處b=1.4a=1.4X2.5=3.5,取b=8齒輪處b=b=80i低速軸(軸2)直徑設(shè)計(jì)聯(lián)軸器處d=d=38由油封處a=(0.07-0.1)d,取a=3.5,d=45軸承處選6210,寬20,取d=50齒輪處取d=50軸肩處a=(0.07-0.1)X55,取a=4,d=63寬度設(shè)計(jì)軸承處b=20+甩油環(huán)15=35軸肩處取b=8齒輪處取b=75-2=73軸承處b=2+套筒10+甩油環(huán)15+軸承20=45(為使齒輪兩側(cè)軸承寬度對(duì)稱所以加

18、10mm套筒)油封處取b=45聯(lián)軸器處b=60-2=585.2.3軸的強(qiáng)度校核低速軸的強(qiáng)度校核(1)求軸傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩T=279400.mm(2)求軸上傳動(dòng)件作用力T2FNX1000/266=2101=2圓周力X=2794c&FNF°=764.7Xa=2101taii20徑向力=tant=F=0由于為直齒輪，軸向力a(3)確定軸的跨距左右軸承的支反力作用點(diǎn)至齒輪力作用點(diǎn)的間距皆為：70.5imn聯(lián)軸器作用點(diǎn)與右端軸承支反力作用點(diǎn)的間距為85mm(4)按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度做軸的受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖如下所示作水平面受力圖及彎矩圖F，”F=F=382.4NbhahM=FX70.5=269

19、59N.mmAHCH2695X作垂直面受力圖及彎矩圖F=F=1050.5NbwaM=FX70.5=741000N.mmVCXA741000作合成彎矩圖（e）作扭矩圖27040(k22?290.3(NT?-mm)?M處當(dāng)量彎矩最大，可知B、b?e=55MPa,對(duì)于45鋼，查表知=600NIPaib：b35290300M=37.5(mm)三二d，?0.1*55?L0m考慮鍵槽d=37.5mm<55mm則強(qiáng)度足夠計(jì)算及說明結(jié)果第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇6.1軸承從動(dòng) 軸承2個(gè)的選擇及校核考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承,根據(jù)軸頸值查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇6207和6210各一

20、對(duì)(GB/T276-1993)壽命計(jì)劃：兩軸承受純徑向教荷軸承2F校驗(yàn)F=2446.8N,F=7350N,取bbaIY=0X=P=F=7350Nb從動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承6210,基本額定功負(fù)荷?=3=35100N=1fCtr：3«Cf103510010?Lxz=22878=?hioP60n7350.3460o79?2年，單班制預(yù)期壽命為：4LL=48=1168O<X365Xhio壽命合格。1軸承F,=1383.8N,取F校驗(yàn)F=1084.9Nbab1Y=0P=F=1383.8NX表，基本額定功負(fù)荷從動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承6210、fC=3=1=25700Nfl025700

21、10-?L«=316000h=?%ioPn608.1383338?60?i預(yù)期壽命為:年，單班制4LX8=11680065XL=4：-.io壽命合格。6.2鍵的選擇計(jì)算及校核，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵10（一）低速軸從動(dòng)軸外伸端d=38號(hào)鋼，其許用擠L=50,h=8,選456X50GB/T1092003,b=10,?=125-150MPa壓力pT2279400、4?誓=73.53MPaV=ppldk5038c8、則強(qiáng)度足夠，合格（二）低速軸與齒輪聯(lián)接處d=5mm,考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵16X70GB/T10962003,b=16nuii,L=70mm,?=125

22、150MPa45號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力h=10mm,f2T4?279400?=29.03MPaV=ppdk：L55nO、7O則強(qiáng)度足夠，合格（三）高速軸鏈輪處，考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上,選鍵8X36,GB/T10962003,b=8mm,L=70nun,h=7nun,選？?=125150MPa號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力45f2T4、68300?。?=43.37MPaV=ppdkl2536則強(qiáng)度足夠，合格計(jì)算及說明結(jié)果6.3聯(lián)軸器的選擇由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用剛性聯(lián)軸器K=1.5=KT=L5X281.7=422.5Tc,滿足條件。選用GY5型剛性凸緣聯(lián)軸器，d=38型剛性凸緣聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)GY5選用GY5型剛性凸緣聯(lián)軸器許用外轉(zhuǎn)速軸孔公稱軸孔軸孔徑型號(hào)轉(zhuǎn)矩n/材料長(zhǎng)度直徑類型D/mL/nund'iiiiiim)T/(Ni-mr,(miiiHT20Jl型12050080003560GY50密封及附件的選擇確定減速器潤(rùn)滑，第七章以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算及裝配圖潤(rùn)滑的選擇確定7.1潤(rùn)滑方式7.1.1.1齒輪V11V=1.2m/s