二级齿轮减速器设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 实训 报告 本栏目应包含以下内容： 1、 设计 目的与任务 实训目的是设计一个二级展开式减速器，并在实训中对本学期及之前所学知识进行复习和应用。 （一）： 题目：设计 带式输送机 传动装置。要求：输送机由电机驱动，经传动装置驱动输送带移动。要求电机轴与工作机鼓轮轴平行，整机使用寿命为 6年，每天两班制工作，每年工作 300天，工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为 求有过载保护，按单件生产设计。 （二）：原始数据： 学号 10送带拉力 F（ N） 1800 2500 3000 3200 3800 4000 4200 4500 4600 4800 输送带速度 v（ m/s） 轮直径 D（ 420 440 480 500 460 400 410 480 460 480 （ 三 ）： 设计内容： a) 设计传动方案； b) 减速器部件装配图 一张 (0 号图幅 )； c) 绘制轴和齿轮零件图各一张； d) 编写设计计算说明书一份 。 2、 设计 步骤与内容 见“减速器设计说明书” 。 3、 设计 心得与体会 此次 设计紧密联系本学期知识，可以说是我初尝机械类的设计，在设计过程中，我体会颇多，特别是刚开始的初步设计，如果设计不合理的话，会给后面带来很大的麻烦，看似一个简单的二级展开式减速器，在刚开始的设计中就使我焦头烂额，画图也是一个难点，虽然刚大一的时候学过 图这方面的知识，但 是离现在已经有一段时间了，所以画图时有很多细节的东西没注意到，尽管如此，但是经过这两周的努力与负出，对二级展开式减速器的设计还是有了一个深刻的了解，当然在完成这一次的设计当中还是有一些错误与迷惑的东西，但是我会继续认真地去学习与研究它的。 我相信在往后的日子，只要我们怀着一颗赤热求学的心，加上正确的学习方法，设计上一定可以有所突破。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 签字： 年 月 日 注： 1、 文中单位名称可采用国际通用符号或中文名称，但全文应统一，不可混用。 2、 字数一般不少于 2000 字，可另加同规格纸张。 实训 指 导 教师 评语 成绩评定： 指导教师（签名）： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 一 减速器设计说明 书 . 5 二 传动方案的分析 . 5 三 电动机选 择，传动系统运动和动力参数计算 . 6 一、电动机的选择 . 6 二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 . 7 三、运动参数和动力参数计算 . 7 四 传动零件的设计计算 . 8 一、 . 8 二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 . 12 （一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 . 12 （二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 . 17 （三）斜齿轮设计参数表 . 21 五 轴的设计计算 . 22 一、 轴的结构设计 . 22 二、轴的结构设计 . 25 三、 轴的结构设计 . 27 四 、校核 轴的强度 . 29 六 轴承的选择和校核 . 33 七 键联接的选择和校核 . 35 一、 轴大齿轮键的选择 . 35 二 轴大齿轮键的校核 . 35 八 联轴器的选择 . 36 九 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 . 36 一、传动零件的润滑 . 36 二、减速器密封 . 37 十 减速器箱体设计及附件的选择和说明 . 37 一、箱体主要设计尺寸 . 37 二、附属零件设计 . 40 十一 设计小结 . 44 十二 参考资料 . 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 一 减速器设计说明书 一、 题目：设计一 用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。 二、 已知条件： 输送机由电 动 机驱动 ， 经传动装置 驱 动输送带移动， 整机 使用寿命为 6年，每 天 两班制工作， 每年工作 300天， 工作时不逆转，载荷平稳，允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为 求有过载保护 ，按单位生产设计 。 原始数据： 学号 10送带拉力 F（ N） 1800 2500 3000 3200 3800 4000 4200 4500 4600 4800 输送带速度 v（ m/s） 轮直径 D（ 420 440 480 400 460 400 410 480 460 480 三、 设计内容： 设计传动方案； e) 减速器部件装配图 一张 (0号图幅 )； f) 绘制轴和齿轮零件图各一张； g) 编写 设计计算说明书一份 。 二 传动方案的分析 1 - 电 动 机 2 - 带 传 动 3 - 减 速 器 4 - 联 轴 器 5 - 滚 筒 6 - 传 送 带2145 63F v 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 三 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算 一、电动机的选择 按工作要求和条件 ,选用 （ 1）工作机卷筒上所需功率 w = 000 =4200*000=2)电动机所需的输出功率 为了计算电动机的所需 的输出 功率 要确定从电动机到工作机之间的总功率 总 。设 1、 2、 3、 4、 5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为 7级）、滚动 轴承、 作机的效率，由 2表 1 1 = 2 = 3 = 4 = 5 = 传动装置的总效率为 总=12233 4 5= x x x x 总P 由 2表 13普通 i 带 =2 4 圆柱齿轮传动 i 齿 =3 5 则传动装置总传动比的合理范围为 i 总 =i 带 i 齿 1 i 齿 2 i 总 =（ 2 4）（ 3 5）（ 3 5） =（ 18 100） 电动机转速的可选范围为 nd=i 总 18 100）D 18 100） r/ 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 2 / m i n 5 4 . 6 0 / m i vn r 根据电动机所需功率和同步转速 ， 查 2表 12符合这一范围的常用同步加速有 1500 1000 选用同步转速为 :1500 r/定电动机型号为 :文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 总i=式中 1440 r/r/ i 总 =i 带 i 齿 1 i 齿 2 分配原则： （ 1） i 带 i 齿 （ 2） i 带 =2 4 i 齿 =3 5 i 齿 1=（ i 齿 2 根据 2表 2= ，则减速器的总传动比为 i =级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为 = 速级的传动比 = i/ =、运动参 数和动力参数计算 r/n = = 1440/2.6 r/r/n = n / = r/r/n = n / i 齿 2 = r/W P = = W= = P 2 3 = W=W P = P 2 3 = W=W 9550Pd/ T = 9550P /n = T = 9550P /n = T = 9550P /n = 表 1 传动装置各轴运动参数和动力参数表 项目 轴号 功率 转速 转矩 传动比 0 轴 440 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 轴 轴 轴 四 传动零件的设计计算 一、 V 带传动设计 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（ 或确定）结果 (1)确定计算功率 d 查 1表 8 K 91.7)选择带的型号 查1图 81.74400 选用 A 型带 (3)选择小带轮直径1dd 查 1 表 8 8-8 14)确定大带轮直径2i 查 1 表 8236 2236 (5)验算传动比误差i % 02 (6)验算带速 v 100060 11 d 9 0 1 4 4 0 6 . 7 86 0 1 0 0 0v =7)初定中心距0a)( )210dd 0a =()(90+236)=52 0a =360 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 (8)初算带长0L)(222100dd 02124)( 0L=2 360+ (90+236)+(236 /(4 360)=1246.3 0L =1246 (9)确定带的基准长度1表 8为0L=1246，选用 A 型带 取250 1250 (10)计算实际中心距离 a （取整） 2 00 d 622 12461250360 a =36211)安装时所需最小中心距 取整） 362+ 343 (12)张紧或补偿伸长量所需最大中心距a x 0 da a L 5 a x 0013)验算小带轮包角 1 0 121 a dd 01801801a 1a = (14) 单根 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 查 1表 8001 . 0 7 1 4 5 0 1 4 4 00 . 9 3 1 4 5 0 1 2 0 0 0P=P=15) 单根 1表 8000 . 1 5 1 4 5 0 1 4 4 00 . 1 3 1 4 0 0 1 2 0 0 0P=P=16) 长度系数 查 1表 8 1250K K (17)包角系数1表 855160 k K 18)单位带长质量 q 查 1表 8-3 q =q =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 (19)确定 0 3 . 3 51 . 0 6 0 . 1 4 6 0 . 9 8 0 . 9 62 . 9 6Z Z 根 Z 7 (20) 计算初拉力000 0 020F N 0F =21) 计算带对轴的压力p 8 7 6s 0720带型 )(1 2 1 )(根数Z)()(带轮宽A 90 236 62 =(7 15+210=110 3带轮结构相关尺寸 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 (1)带轮基准宽 1表 8选用 取 1111(2)带轮槽宽 b 2 ad 8ta b b =3)基准宽处至齿顶距离 1表 880.2(4)基准宽处至槽底距离 1表 89 (5)两 e 查 1表 8e 15e 6)槽中至轮端距离 f 查1表 80f f =10 (7)轮槽楔角 查 1表 8为 118， 所以 38 度 38 (8)轮缘顶径2 ad mm文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 6 (9)槽底直径2 3618 10)轮缘底径 21 查 1 表 8得200622186,61m D 取 1D 200 (11)板孔中心直径 (10 0D =00+60)=130 12)板孔 直 径 ()110 4228 )60200() 0d 40 (13)大带轮孔径 d 查 3表 12据 2236， Z 7, 所以取 d=30 d=30 (14)轮毂外径 d1 2 6054 30)2 1d 60 (15)轮毂长 L 2 6045 30)2L=60 (16)辐板厚 S 查 3表 12 (= 7.5 S 25 (17)孔板孔数 查 3表 12 个 6n 二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 （一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 1选齿轮精度等级 查1表 10用 7 级精度 级 7 2 材料选择 查 1表 10齿轮选用 45 号钢（调质处理）硬度为 250齿轮选用 45 号钢（调质处理）硬度为 220齿轮250齿轮220文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 3 选择齿数 Z )4020(1 Z 12 12241 U 个 1 22Z2Z 91 U 选取螺旋角 208 取 14 度 14 5 按齿面接触强度设计 （ 1） 试选 .1取 2) 区 域 系 数由 1图 10Z Z （ 3） a 由 1图 10 21 4)计算小齿轮传递的转矩 表 1 41 T 1 T (5) 齿宽系数 d 由 1表 10.0d d 6)材料的弹性影响系数 1表 10Z 21Z (7) 齿轮接触疲劳强度极限 由 1图 10 1图 101550 2540 1550 2540 （ 8）应力循环次数 N 由 1式 1030082( 81 N（ 9）接触疲劳强度寿命系数 1图 10文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 （ 10） 计算接触疲劳强度许 用 应 力 H 取 失 效 概 率 为，安全系数为S=1，由 1式 10 715 5 415 4 H =( 11）试算小齿轮分度圆直径 按 1式（ 10 21）试算 3 211 )(12 mm 12）计算圆周速度 v 100060 11 t 0 0 06011 tm/s v 13）计算齿宽 B td 0 5 1=60 5 （ 14 ）模数h = b/h = h = b/h = 15）计算纵向重合度 = 9 0 4t 16）计算载荷系数 K 由 1表 10得使用系数 1根据 v=m/s，级精度，由 1图查得动载荷系数 1表查得 + 10=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 = 1图查得 定 1001 ，由 1 表 查得 K 载荷系数 K= =1 17） 按实际的载荷系数校正分度圆直径 由 1式 10311 18）计算模数 11 4c o 按齿根弯曲强度设计 （ 1）计算载荷系数 K K=K=1 K= 2）螺旋角影响系数 = ，从 1 图10Y Y 3）计算当量齿数 3v s 24co s 3311 zz s 83co s 3322 zz 4）齿形系数 1表 5）应力校正系数 1表 6）齿轮的弯曲疲劳强度极限 由 1图 10 1图 101400 2350 400 2350 （ 7）弯曲疲劳强度寿命由 1图 10用 插值法可得 11文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 系数1 8）计算弯曲疲劳许用应力 F 取弯曲疲劳安全系数 S 式10 111 222 1 F 2 F（ 9）计算大小 齿 轮 的 加以比较 0 1 6 5 9 1 F Y 2 F Y 结论：大齿轮的 F 数较大，以大齿轮的计算 F 10）齿根弯曲强度设计计算 由 1式 1013 212 c o s Y =论：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 2 可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径 计算应有的齿数。于是由 ,4co 取 1z 29，则 i 齿 1 =29 104 3几何尺寸计算 （ 1）计算中心距 a co ( 21 14)10429(a =中心距圆整为 137 mm a=137 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 a (c 1 72 2)1 0429(a r c c o s 因 值改变不多，故参数 、 K 、不必修正。 度 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 （ 3）计算齿轮的分度圆直径 d o s 2291 d o s 210 42 d 1d 2d 4）计算齿轮的齿根圆直径 d m由 nf nf 11 5）计算齿轮宽度 B b = b=整后取： 65 60 1 =65 60 （ 6） 验算 F t 11 K 100/ 所以 合适 （二）低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 项目 计算（或选择）依据 计算过程 单位 计算（或确定）结果 1选齿轮精度等级 查1表 10用 7 级精度 级 7 2 材料选择 查 1表 10齿轮选用 45 号钢（调质处理），硬度为 250齿轮选用 45 号钢（调质处理）硬度为 220齿轮 250齿轮 220 选择齿数 Z )4020(3 Z 34 3453 Z 70,Z U 个 253 Z 704 Z U= 选取螺旋角 208 取 14 度 14 5 按齿面接触强度设计 （ 1） 试选 .1取 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 （ 2）区域系数 由 1图 10Z Z （ 3） 由 1图 10得3 =4)计算小齿轮传递的转矩 T 查表 1 T T(5)齿宽系数 d 由 1表 10.0d d 6)材料的弹性影响系数 1表 10Z Z (7) 齿轮接触疲劳 强 度 极 限 由 1图 10 1图 101550 2540 550 2540 （ 8）应力循环次数 N 由 1式 1033 0 齿8310 N 7410 N （ 9）接触疲劳强度寿命系数 1图 10 10） 计算接触疲劳强度许用应力 H 取失效概率为，安全系数为 S=1，由1式得 H3= 3 H N 594 55 9 42 43 H = 11）试算小齿轮分度圆直径1式（ 10 21）试算 (123 223 mm 12）计算圆周速度 v 100060 23 t 0 v m/s v =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 （ 13）计算齿宽B db d 5 0 3=85 0 （ 14）模数 h = b/h = h b/h = 15）计算纵向重合度 = 25 = 16）计算载荷系数 K 由 1表 10得使用系数 1根据 v=级精度，由 1图查得动载荷系数 1表查得 + 10 1图查得 定 1001 ，由 1表查得 K 载荷系数 K=1 = 17） 按实际的载荷系数校正分度圆直径 1式 10 18）计算模数33 n 33 =mm 按齿根弯曲强度设计 （ 1）计算载荷系数 K K=K=K= 2）螺旋角影响系数 = 10 3）计算当量齿数 3 o s 333 zz v 3文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 s 344 zz v 4 4）齿形系数 1表 5）应力校正系数 1表 6）齿轮的弯曲疲劳强度极限 由 1图 b 由 1图 3400 4350 3400 4350 （ 7）弯曲疲劳强度寿命系数1图 3434 8）计算弯曲疲劳许用应力 F 取弯曲疲劳安全系数S 式得 3 F 368 4 F 336 （ 9）计算大小齿轮的 加以比较 0 1 1 8 6 0 333 Y 0 1 1 6 7 6 4 44 F Y 结论：大齿轮的 F 数较大，以大齿轮的计算 = 10）齿根弯曲强度设计计算 由 1式 co 322 F 论：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径 有的齿数。于是由 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 4co 取 3则 i 齿 2 =35*2。 8=98 取 98 3几何尺寸计算 （ 1）计算中心距a co ( 43 o 835( a 将中心距圆整为 171 mm a =171 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 a (c o s 43 835(a r c c o s 因 值改变不多，故参数 、K 、 不必修正。 度 （ 3）计算齿轮的分度圆直径 d o 53 d 14c o s 84 d 3d 4d 4）计算齿轮的齿根圆直径 d m nf 5 nf 3 5）计算齿轮宽度 B b = 整后取： 95 90 3 =95 90 （ 6） 验算 t 760 0*2 532 K 100/600*1 故 合适 （三）斜齿轮设计参数表 传动类型 模数 齿数 中心距 齿宽 螺旋角 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 高速级 斜齿圆柱 齿 轮 2 291 Z 1042 Z 137a 51 B mm 02 低速级 斜齿圆柱 齿 轮 5.2353 Z 984 Z 71 953 B 904 B 五 轴的设计计算 一、 轴的结构设计 1选择轴的材料及热处理方法 查 1表 15择轴的材料为优质碳素结构钢 45；根据齿轮直径 ，热处理方法为正火。 2确定轴的最小直径 查 1370 03126(3 110336 查 1表 15 1 2 6 1 0 3A 考虑键：因为键槽对轴的强度有削弱作用，开有一个键槽，所以轴的轴径要相应增大 %7%5 )d 确定各轴段直径并填于下表内 名称 依据 单位 确定结果 1d )d 由前面的带轮的设 计 可 得 ， 带 轮 的 孔 径 为 30 ，)d d 30 1d 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 2d 34230) 112 查 2表 72d 35 2d 35 3以只要3d 2取 7 类轴承，查 2表 6取 7208 3d 40 3d