二級直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計

摘器（又稱機、箱）是一立的傳動裝置，它由密閉的箱體、互相嚙合間。作為一種重要的動力傳遞裝置，在機械化生產(chǎn)中起著不可替代的作用。器主要運本設(shè)計簡述了帶式輸送機的動力傳遞裝置—二級直齒圓柱齒輪器的設(shè)計過程。主核等。其間設(shè)計過程多次運用CAXA、CAD軟件設(shè)計繪制器裝配圖零件圖來優(yōu)化完整本設(shè)計，最終實現(xiàn)器的運動仿真并完成器的模擬設(shè)計。 前 摘 第1章緒 設(shè)計任務(wù) 工作條 原始數(shù) 設(shè)計內(nèi) 設(shè)計任 設(shè)計進 傳動方案的擬 第2章電動機的選擇及計 電動機類型的選 選擇電動機容量 選擇電動機的轉(zhuǎn) 計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動 計算傳動裝置的運動和動力參 各軸轉(zhuǎn) 第3章傳動零件V帶的設(shè)計計 確定計算功 選擇V帶的型 確定帶輪的基準直 驗算V帶的速 確定V帶的基準長度和實際中心 校驗小帶輪包 確定V帶根數(shù) 求初拉力及帶輪軸的壓 設(shè)計結(jié) 第4章齒輪傳動的設(shè)計計 高速級齒輪傳動設(shè) 低速級齒輪的設(shè) 第5章軸的設(shè) Ⅰ軸（輸入軸）的設(shè) Ⅱ軸的設(shè) Ⅲ軸（輸出軸）的設(shè) 第6章鍵的選 第7章聯(lián)軸器的選 第8章器箱體設(shè) 第9章潤滑油及密 傳動件的潤 軸承的潤 總 致 1章緒II

圖1- 總體布置簡帶工作轉(zhuǎn)矩為則 帶曳引力F（N）=d

25001032222N帶速度V（m/s：2滾筒直徑D（1）器總裝配圖一由設(shè)計任務(wù)書知傳動類型為：二級直齒輪圓柱器。本傳動機構(gòu)的特點是考慮到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V2章Y

Pw=FV/1000=2222×2/1000=4.4 nw=60×1000V/πD=84.9 試中ηa1234532a12345

＝0.95×0.983×0.9621為V23為第二對軸承的效率，45為每對齒輪嚙合傳動的效率（7Ped=7.5

=5.68nw=84.9經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，Vi＝2～4，二級圓柱直齒輪器傳動比i＝8～40，則總傳動比合理范圍為i＝16～160，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為n＝i×n＝（16～160）×84.9＝1358.4～13584r/min 由于V帶的傳動比i1=2～4級，二級圓柱輪器傳動比i2=16～160則總傳動比合理范圍為i＝16～160,電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd＝in＝（16～160）×84.9＝ Y2-132M- n滿

inm/nw i＝i0×

式中i0,i1分別為帶傳動和器的傳動比為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取i0＝2.1，則器傳動比為i1＝

/i0＝7.37,根據(jù)各原則，查圖得高速級傳動比為i1＝3.24，則i2＝i傳動比合理.

＝2.25n＝nm/i0nⅡ＝Ⅰ/i1nⅢ

nⅡ

i2＝211.6/2.25=90.0nⅣ=nⅢ=90.0ⅠⅠPⅢ＝PⅡ×η2×3＝6.7×0.98×0.96＝6.3kWPⅣ＝PⅢ×η2×η4=6.3×0.98×0.97＝5.99kW

×0.95=6.77 P＝P×0.98=6.57 PⅢ＝P

PⅣ＝P

T955011

9550

Nm=296.52N

95509550n

NmNm

NN2-2-1功率P轉(zhuǎn)矩T12343章V

Pc=KA·P額由PC的值和主動輪轉(zhuǎn)速，由此選取AV由表選取dd1＝120mm，且參考機械設(shè)計手冊選取標準值 則實際傳動比i＝dd2／dd1＝200／120＝1.675～25m／s0.7﹙dd1＋dd2）≤a一般取所以初定中心距L＝2a＋π﹙d

－d ＝2×220＋π×（120+200）／2＋（200-由機械設(shè)計基礎(chǔ)表7-11選取基準長度實際中心距a

＝α＝180°－﹙dd2－dd1﹚／a＝180°－[﹙230－100﹚／233.3]由機械設(shè)計基礎(chǔ)表7-4表選取單根V帶功率P0＝2.1kw由機械設(shè)計基礎(chǔ)表7-4表選取修正功率ΔP0＝0.17kw由機械設(shè)計基礎(chǔ)表7-12表選取修正系數(shù)Ka＝0.95由機械設(shè)計基礎(chǔ)表7-11選取長度因數(shù)Z≥Pc／[P0]＝Pc／﹙P0＋ΔP0﹚Ka×7-1F＝500×P﹙2.5／K 軸上壓力FQ

選用5根A－1120GB／T11544－1997的V 中心距251.165mm軸上壓力200mm4章查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》675-4，45#鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBS；45#200HBS。查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》725-20、735-21，分別可知：4-1類別1小齒輪2大齒輪由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》715-6

SH1.1,

Hlim15501 12HHlim25402

FFlim12001 12FFlim21902

SF a

333352a1H取H 高速級小輪轉(zhuǎn)矩T

1T9.551061

98.9N

取齒寬系數(shù)a0.4

u8《機械設(shè)計基礎(chǔ)》695-5K=1.1

a(3.241)3

)21.10.4

Z1

Z2uZ13.243097.2Z298動比

z23.27i3.373.24100

97實 實 amz1z2可得m2.25,查表取

2amz12

2.530982baa0.416064mm，取b167mmd1z1m

dd21F1

2KT2YFSbm22由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》715-19YFS14.1YFS23.8 21.12.71054.2

7332

F F2

7332

F2查吉林大學(xué)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》67頁表5-4，可知45#200HBS。查吉林大學(xué)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》72頁圖5-20、73頁圖5-21，分別可知4-23齒輪4齒輪由吉林大 的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》71頁表5-6查得SH1.0SF

Hlim35503SH 3FFlim4180S4SF

333352a2Hau1取HH 低速級小輪轉(zhuǎn)矩T2

取齒寬系數(shù)a0.4

9.55106u

3.0310533352540333525405a2.251

Z327

2.252760.75,取Z461

amz32

m3.86,（在此取a

的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》575-1m2baa0.417671mmb367mm,

d3z3m274dd4

m614

2KT2YFS3bm23

2KT2YFS3bm23由吉林大 的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》71頁圖5-19查得：YFS3

YFS4

F3F4

21.1714221.13.0310571424-3z z3 z4mh*ac*2md175mmmmd2d3 d4b167mm,b2b367mmb4a1a25章初定I3選定I453

p1120

考慮到軸端有鍵槽，軸徑應(yīng)增大400500d11：lmin

fmin81l1h=(0.07~0.1)d，5mm2h軸段2的直徑d231取 3326009dDB457516定動載荷Cd341，l3B164：

Cor

Da

因為6009型軸承d341，取=51mm，考慮到低速級小齒輪3的齒寬b367高l480。5：齒輪左端用軸肩固定，則：取d561l51.4h,取l56d6d451，齒輪右端采用套筒固定，為使套筒端面6同,已知齒寬b167,故取l665。73d3d741l3l75-1I1234567軸段 軸段2軸段 軸段 軸段 軸段 軸段圖5- Ｉ（5）I圖5-2 tF2TItd

2L2式中TI

1FFtan tcos

式中，直齒輪壓力角200

在水平面（H）

263140.5L2L

130.5

在垂直面(V

Ft

2631623MB0,

L2

FAF

FBVFrFAV947.16 2 22 F2F22 B水平面(H

MAHFAH

垂直面(V

MBHFBHL32008MAVFAVL2

M2M2AMB

MBVFBVL37232

TTI圖5- Ｉ軸受力、彎矩、扭矩由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，CcMAMB；校核哪一側(cè)結(jié)果相同，在此以MB為主。當量轉(zhuǎn)矩： 2BT21 2BT 2BT21

Me

W

Me

1b 因為軸的材料為45＃優(yōu)質(zhì)碳素鋼，調(diào)質(zhì)處理。由吉林大學(xué)的《機械設(shè)計基礎(chǔ) 164頁表9-1、171頁表9-3查得：650N/mm2， 65 Me

1.13103

0.1 1)計 截面處軸的直

d

3Me

3 0.13 0.1由d651mm>25.9mm：IA=115(33d

4％~5％，取d147mm定位，右面用套筒軸向固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)固定。軸承分別以軸肩和套筒實現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實現(xiàn)固定，軸通過兩端軸承實現(xiàn)軸向定位。大帶輪、平鍵和螺栓分別實現(xiàn)軸向定位和固定。1：滾動軸承，基本幾何尺寸為dDB406815，基本額定動載荷Cr17KN，基本額定靜載荷Cor11.8KNda46mmDa62mm,所以，取l115mm；h=(0.07~0.1)d，5mm2h故，取d2

2l2應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬b261mm，故，取l260mm。3：d342mm,,取l310mm軸段4為安裝低速級小齒輪3的位置，齒輪3d4d24234l4應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬b367mm，故，取l470mm。5d5d137mm,l5l15-2II12345II軸段 軸段 軸段 軸段 軸段圖5- II軸的簡易結(jié)構(gòu)布②IIII 圖5- II軸的受力分Ll1l237.5mm,Ll2ll475mm,Ll3l4 2：

2Ft2 II

式中TIIIIdIIII2FFtan t2cos

直齒輪壓力角200

Ft2tan

dtF2TIIdt3

2

FF t3cos

Fa

Ft

在水平面（H）上：在垂直面（V）

FBVF2F3FAV

在水平面(H

FA 2 22 F2

32

M2HFBHL3320540128N在垂直面（V）2

M2VFBVL311164045NmM2H2M2H22222

136N195N

TT3.03105N圖5- II軸受力、彎矩、扭矩 23T2 23T 23T219520.6Me

9-3查得：650N/mm2， 3d

35.4

由d442mm

可知：IIIII45III6-1-19A=115(初定，d1

dIII

115

6.3

定位，右面用套筒軸向固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)固定。軸承分別以軸肩和套筒實現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實現(xiàn)固定，軸通過兩端軸承實現(xiàn)軸向定位。大帶輪、平鍵和螺栓分別實現(xiàn)軸向定位和固定。1：116010dDB508016，基本額定動載荷d1d50l1B

22，基本額定靜

16.2,Da4b475mm，故取l270；243d3l31.4h9.38,取l3取d4d2572的齒寬b2

2撞且該軸承與箱體應(yīng)留有一定空間，故，取l45d5d147l5l166d637l630在此l6與I277d727初定l71105-3III1234567（5）III圖5- III軸的簡易結(jié)構(gòu)布置（6）IIIIII圖5-8 Ll1l2 Ll2lll5 Ll5l

dtF2TIIIdt

FF tcos

5954

59541181 43在垂直面(V

M0,

Fr

2167118

L1

FBVFrFAV21671558

2 2 2 2 B水平面(H垂直面(V

MAHFAHL14364MBHFBHL2MAVFAVL11588MBVFBVL2609MAH2MAH222

T 圖 ＩＩＩ軸受力、彎矩、扭M 22由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，Cc截面，因為M 22Me

2B 2BMe

因為軸的材料為45＃優(yōu)質(zhì)碳素鋼，調(diào)質(zhì)