武漢理工大學機械設計基課程設計報告單級斜齒圓柱齒輪減速器設計

1、-. z.本科生課程設計成績評定表姓 名性 別專業(yè)、班級課程設計題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器設計課程設計辯論或質疑記錄：成績評定依據(jù)：裝配圖及平時表現(xiàn)50%； 零件圖10%； 說明書20%； 辯論20%； 總計100%裝配圖及平時表現(xiàn)： 零件圖： 說明書： 辯論：最終評定成績以優(yōu)、良、中、及格、不及格評定指導教師簽字：羅齊漢 2013年 1 月 25日 課程設計任務書學生*：專業(yè)班級：指導教師：工作單位：題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器設計電動機聯(lián)軸器電動機聯(lián)軸器斜齒圓柱齒輪減速器卷筒運輸帶設計帶式運輸機的單級斜齒圓柱齒輪減速器，用于鑄工車間運型砂，單班制工作，工作有輕微振動，使用壽命為10年其中

2、軸承壽命為3年，其傳動示意圖及原始數(shù)據(jù)如下：原始數(shù)據(jù)：運輸帶工作拉力FN運輸帶速度v(m/s)卷筒直徑D(mm)50002.9220要求完成的主要任務：包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求傳動裝置的方案設計，傳動參數(shù)的計算，傳動零件、軸和軸承的設計計算。 減速器裝配圖一*主視圖、俯視圖A1；零件工作圖一*低速軸A2；設計計算說明書一份1520頁，約60008000字總結和辯論。時間安排：傳動裝置的總體設計與傳動零件的設計計算階段，1.5天，1月14日1月15日上午減速器草圖設計階段，3.5天，1月15日下午1月18日完成減速器裝配圖階段3天，1月19日1月21日繪制零件工作

3、圖，及整理編寫說明書階段2天，1月22日1月23日辯論2天，1月24日1月25日指導教師簽名：羅齊漢 2013年1月14日系主任或責任教師簽名：*寧 2013年1月14日目錄TOC o 1-1 h u HYPERLINK l _Toc1956 1 減速器的設計任務書 III的轉速(r/min)：=970=251.8826=251.88263.3.2 各軸的輸入功率計算因為所設計的傳動裝置用于專用機器，故按電動機的所需功率計算。軸，的輸入功率：3.3.3 各軸的輸入轉矩計算軸，的輸入轉矩：將上述結果列于下表中，以供查詢。軸號轉速n r/min功率P KW轉矩T NM傳動比 i97016.3790

4、161.25723.85101251.882615.5666590.1997251.882615.2568578.45384 齒輪傳動的設計計算如傳動示意圖所示：齒輪和的數(shù)據(jù)如下表： 齒輪功率P KW轉速n r/min轉矩T NM16.3790970161.257215.5666251.8826590.19974.1 選擇齒輪精度：按照工作要求確定齒輪精度為9級。4.2 選擇齒輪材料： 考慮到生產要求和工作要求，查圖表，可得小、大齒輪的選材，及相應數(shù)據(jù)如下：齒輪材料熱處理硬度彎曲疲勞極限應力接觸疲勞極限應力45鋼調質45鋼正火由于該齒輪傳動為閉式軟齒面?zhèn)鲃?，主要失效形式為齒面疲勞點蝕，故應按接

5、觸疲勞強度進展設計，并校核其齒根彎曲疲勞強度。4.3 許用應力計算： 齒輪、的循環(huán)次數(shù)使用壽命為10年為：查圖得,設取兩輪均為軟齒面可求得：4.4 按接觸疲勞強度進展設計4.4.1 小齒輪的名義轉矩4.4.2 選取各系數(shù)并列表：載荷系數(shù)齒寬系數(shù)重合度系數(shù)斜齒輪電動機傳動軟齒面4.4.3 初定齒輪的參數(shù)：4.4.4 初算分度圓直徑并確定模數(shù)和螺旋角：因兩齒輪均為鋼制，則；法向模數(shù)：，調整螺旋角：4.4.5 計算齒輪的幾何尺寸：螺旋角， 法向模數(shù)，齒數(shù)， 中心距.分度圓直徑：，齒寬：，4.5 校核齒根彎曲疲勞強度當量齒數(shù)：查圖得， 端面重合度，再查圖得，則即齒根彎曲疲勞強度足夠。4.6 計算齒輪的

6、圓周速度：由表5-5，精度合格。5 軸的設計計算及聯(lián)軸器的選擇5.1 選擇軸的材料：該軸無特殊要求，因而選用調質處理的45鋼。5.2 初算軸徑：軸1與齒輪1配合： 查表取C=110, 并且安裝聯(lián)軸器處有一個鍵槽，故軸徑電動機，=取50mm。軸2與齒輪配合： 查表取C=110，并且安裝聯(lián)軸器處有一個鍵槽，故軸徑取50mm。5.3 聯(lián)軸器的選擇： 由電動機外伸軸徑及傳動要求，公稱轉矩，查表選取TL9彈性套柱銷聯(lián)軸器，故取軸I與聯(lián)軸器連接的軸徑為50mm。 因為軸2的最小軸徑為并考慮傳動要求，公稱轉矩，查表選取YL11凸緣聯(lián)軸器，故軸II、軸III與聯(lián)軸器連接的的軸徑均為50mm。5.4 軸承的選擇

7、：根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件的軸向定位和固定，假設選用深溝球軸承，查表可估選出裝軸承處的軸徑及軸承型號，見下表：軸號裝軸承處的軸徑mm軸承型號I55滾動軸承6211 GB/T276-94 II60滾動軸承6212 GB/T276-945.5 軸的設計計算5.5.1 軸徑和軸長的設計 單位都為mm 高速軸 低速軸d1=50mm d3=60mmd2=52mm d2=57mmd3=55mm d1=50mmd4=64mm d4=62mmd5=74.231mm d5=72mmd6=64mm d6=69mmd7=55mm d7=60mm小齒輪，無需重新選擇。5.5.2 低速軸的校核5.5.2.1 受力分析

8、：低速軸上齒輪的受力情況，轉矩T2=590.1997 圓周力徑向力軸向力5.5.2.2 軸承的支反力：水平面上的支反力：垂直面上的支反力：水平面的受力和彎矩圖AFt2 B C FRA FRB165.212NM垂直面的受力和彎矩圖 Fa2 Ft2 FRAFRB167.943NM合成彎矩圖 -40.398NM235.584NM 170.079NM轉矩圖 T2=590.1997NM當量彎矩圖415.548NM 382.239NMT2=342.316NM5.5.2.3 畫彎矩圖：剖面C處水平面的彎矩：垂直面上的彎矩：合成彎矩：5.5.2.4 畫轉矩圖5.5.2.5 畫當量彎矩圖：因單向回轉，視轉矩為脈

9、動循環(huán)，。查表得，則剖面C處的當量彎矩5.5.2.6 判斷危險剖面并驗算強度：剖面C當量彎矩最大，而其直徑與鄰段相差不大，估剖面C為危險剖面。剖面D處的直徑最小，估該剖面也為危險剖面所以其強度足夠。6 鍵連接的選擇計算各處的鍵均采用有輕度沖擊的普通平鍵半圓鍵的聯(lián)接方式，查表可得高速軸聯(lián)軸器處選鍵C20100 GB1096-2003，其擠壓強度為電動機處的鍵是查表所得，故無須校核。低速軸聯(lián)軸器處選鍵C16100 GB1096-2003，其擠壓強度為低速軸齒輪處選鍵C1670 GB1096-2003所以各鍵強度足夠。7 滾動軸承的校核在軸的設計計算局部已經選用如下表所示深溝球軸承：軸號裝軸承處的軸

10、徑軸承型號I55mm滾動軸承6211 GB/T276-94II60mm滾動軸承6212 GB/T276-947.1 求當量動載荷FFAFR2FR1FR2FR1查表取按圖，軸承未承受軸向載荷，故軸承受軸向載荷；，查表取，查表取故僅計算軸承的壽命即可。7.2 求軸承的壽命實際壽命比預期壽命大，故所選軸承適宜。8 潤滑和密封方式的選擇8.1 齒輪潤滑劑的選擇因是閉式齒輪傳動，且齒輪選用 45鋼，調質處理，其硬度 且節(jié)圓處：所以兩個齒輪均采用油潤滑，開油溝，油溝尺寸abc=4mm8mm4mm。查表，選擇潤滑油的黏度140,選擇油的代號為AN150 GB443-1989.8.1.1 齒輪的潤滑方式：因為

11、故采用油池浸潤潤滑。8.1.2 軸承的潤滑：采用飛濺方式直接用減速器油池內的潤滑油進展?jié)櫥?.1.3 密封方式確實定：根據(jù)減速器的密封要求，選擇接觸式密封方式，根據(jù)軸徑查表選擇氈圈油封及槽，分別選：氈圈60/ZQ4406-86、氈圈55 /ZQ4406-86。箱體剖分面上允許涂密封膠或水玻璃，不允許塞入任何墊片或填料。9 箱體及附件的構造設計和計算9.1 減速器鑄造箱體的構造尺寸參照表5-1各部位尺寸列于下表：名稱符號構造尺寸名稱符號構造尺寸箱體壁厚8mm連接螺栓軸承旁螺栓直徑d112mm箱蓋壁厚18mm沉頭座直徑D126mm凸緣厚度箱座b12mm通孔直徑d1/13.5mm凸緣尺寸C120m

12、mC216mm箱蓋B112mm箱體、箱座螺栓直徑d28mm沉頭座直徑D218mm底座b220mm通孔直徑d2/9mm軸承旁凸臺高度h40m螺栓間距l(xiāng)82mm半徑R113凸緣尺寸C115mm軸承蓋外徑D2135mmC212mm地腳螺釘直徑df16mm軸承蓋螺釘直徑d38mm數(shù)目N4個視孔蓋螺釘直徑d46mm通孔直徑Df/20mm定位銷螺釘直徑d5mm沉頭座直徑D045mm箱體外壁至軸承端面的距離L160mm底座凸緣尺寸C125mm大齒輪頂圓與箱體內壁距離110mmC223mm齒輪端面與箱體內壁的距離210mm肋厚箱體m6.8mm箱座高度H204箱蓋m16.8mm油面高度h5070mm鑄件有1：2

13、0的拔模斜度，鑄造圓角半徑取R=2mm,沉頭座锪平。9.1.1 附件設計9.1.1.1 窺視孔和視孔蓋：窺視孔開在嚙合區(qū)的上方并有適當?shù)拇笮?，窺視孔平時用蓋板蓋住，加密封墊圈，螺釘連接。尺寸如下：9.1.1.2 通氣器：選M201.5塞。9.1.1.3 起吊裝置：選吊耳環(huán)和吊鉤。吊耳環(huán)尺寸為：吊鉤尺寸為：9.1.1.4 油面指示器：選油標尺M129.1.1.5 油孔和螺塞：放油孔位于箱座內底面最低處，內底面作成1度至1.5度斜面，油孔附近作出凹坑。螺塞采用M201.5/ZQ4450-86型外六角螺塞，加裝封油墊。9.1.1.6 起蓋螺釘：采用螺栓GB/T5783-M840，螺釘端部作成圓柱端。

14、數(shù)量為1個9.1.1.7 定位銷：采用銷GB117-86-A1230 ，兩個，非對稱分布。10 設計小結課程設計是機械設計當中的非常重要的一環(huán)，本次課程設計時間不到兩周略顯得倉促一些。但是通過本次每天都過得很充實的課程設計，從中得到的收獲還是非常多的。通過課程設計，使我深深體會到干任何事都必須耐心，細致。課程設計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂，有兩次因為不小心我計算出錯，只能重新計算。但一想起教師平時對我們耐心的教誨，想到今后自己應當承當?shù)纳鐣熑?，想到世界上因?些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提示自己，一定呀養(yǎng)成一種高度負責，認真對待的良好習慣。這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練。短短兩周課程設計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應用所學的專業(yè)知識能力是如此的缺乏，幾年來的學習了則多的課程，今天才知道自己并不