二级减速器设计【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 优秀设计 课 程 设 计 课程名称 题目名称 _ _ 学生学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 20年 7 月 11 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 机械设计基础课程设 计任务书 、传动方案的拟定及说明 、电动机的选择 、计算传动装置的运动和动力参数 、传动件的设计计算 .、轴的设计计算 、滚动轴承的选择及计算 、键联接的选择及校核计算 、高速轴的疲劳强度校核 . 、铸件减速器 机体结构尺寸计算表及附件的选择 .、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 考资料目录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号 一、课程设计的内容 设计一带式运输机传动装置（见 图 1）。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。 图 2 为参考传动方案。 二、 课程 设计的要求与数 据 已知条件： 1运输带工作拉力： F = 2运输带工作速度： v = m/s； 3卷筒直径： D = 320 4使用寿命： 8 年； 5工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳； 6制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。 三、 课程 设计应完成的工作 1减速器装配图 1 张； 动力及传动装置 带式运输机传动装置 图 2 参考传动方案 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2零件工作图 4 张； 3设计说明书 1 份 。 四、 课程 设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 1 孙桓 , 陈作模 . 机械原理 M. 北京：高等教育出版社， 2001. 2 濮良贵 , 纪名刚 . 机械设计 M. 北京：高等教育出版社， 2001. 3 王昆 , 何小柏 , 汪信远 . 机械设计 /机械设计基础课程设计 M. 北京：高等教育出版社， 1995. 4 机械制图、机械设计手册等书籍。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 一、传动方案的拟定及说明 传动方案给定为三 级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下： 为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速 m i 100060100060 rD 一般常选用同步转速为 r 的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为 16据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带轮传动加二级圆锥斜齿轮传动 二、电动机选择 1电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 为卧式封闭结构 2电动机容量 1) 卷筒轴的输出功率 0 0 0 01 00 0 2) 电动机输出功率 d Wd 传动装置的总效率 54233221 式中， . 为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书 1表 2 弹性联轴器 ；滚子轴承 ； ；卷筒轴滑动轴承 ； = 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 故 3电动机额定功率1表 20电动机的转速 为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由任务书中推荐减速装置传动比范围 3424i ，则 电动机转速可选范围为 m i n/ 5 9 6 4)3421( 92 d 可见只有同步转速为 3000r/定电动机的型号为 要性能如下表： 电机型号 额定功率 满载转速 起运转矩 最大转矩 900r/、计算传动装 置的总传动比1）、总传动比i=合 2490 包角满足条件 （ 6） 单根 根据 1n =2900r/125 8插值法求得0p=根 0型 带轮转速 1n =2900r/动比 i=21 1 22 查表 80p=算 查表 8包角修正系数k= 8带长修正系数0a=500mm 600 166 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 ( 0p + 0p ) k ( = 故取 2根 . （ 7）、计算单根 500*pk c)+于新安装的 初拉力为 :85N 对于运转后的 初拉力为 :47N （ 8）计算带传动的压轴力 2Z 0F 1 /2)=754N （ 9） 腹板式 . C结构图 （略） 2、齿轮传动设计 选择斜齿轮圆柱齿轮 先设计高速级齿轮传动 1）、选择材料热处理方式 根据工作条件与已知条 件知减速器采用闭式软齿面 计算说明 (3508 级精度 ,查表 10小齿轮 40 调质处理 80齿轮 45 钢 调质处理 40)、按齿面接触强度计算 : 取小齿轮 1z =20，则 2z =2i 1z ， 2z =20 2z =83并初步选定 15 根 . F =754N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 确定公式中的各计算数值 荷比较平稳综合选择 .6 0h=0, ,则 1 确定需用接触应力 0E=0因软齿面闭式传动常因点蚀而失效 ,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸 ,然后验算轮齿的弯曲强度 ,查表 9 1=600齿轮的为 2=5500911 100 6 6 5828(11 4 5 06060 892 108 6 00 6 N 02 1H=1 1S=540 2H = 2 2 H =( 1H + 2H )/2=543 ）、计算 （ 1）计算圆周速度 : V=0000=s （ 2)计算齿宽 1z = 91 N 82 N M P V=s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 （ 3）、计算纵向重合度= 4）、计算载荷系数 由表 故载荷系数 0 0 （ 5）、按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， 由式 10 10a 得 1d = 6）、计算模数1d ）、按齿根弯曲强度设计 由式 10 3 12121111 )1(c o (1)、计算载荷系数 : (2)、根据纵向重合度=图 Y (3)、计算当量齿数 齿形系数 o s 203 z， o z（ 4）、由 1图 10 Y ，由表 10得 7 7 a Y a ，由图 10 1=500 2=380 =d =1文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 由图 10算弯曲疲劳应力 :取安全系数 S= 10 : 1F = 1 1 2F = 2 2（ 5）、计算大小齿轮的 1 11Y，并比较 且 2 221 11 F ，故应将 2 22Y代入 1式（ 11算。 （ 6）、计算法向模数 o (c o 对比计算结果 ,为同时满足接触疲劳强度 ,则需按分度圆直径1d =于是有 : 取 1 （ 7）、则 5co ，故取 1z =22 z =2i 1z = 902 z （ 8）、计算中心距 o 9022(2c o ( 211 n取 16 9）、确定螺旋角 16 245151 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 ” 0( 2 22ar c c o ar c c o s 211n（ 10）、计算大小齿轮分度圆直径 : 1d = n o s 1 2d = n o s 2 （ 11）、确定齿宽 db a取 2 5）、结构设计。（略）配合后面轴的设计而定 低速轴的齿轮计算 1）、选择材料热处理方式（与前一对齿轮相同） (3508级精度 ,查表 10小齿轮 40 调质处理 80齿轮 45 钢 调质处理 40）、取小齿轮3z=20，则 4z =3i z=59 取 4z =59，初步选定 15 3）、按齿面接触强度计算 : 确定公式中的各计算数值 荷比较平稳综合选择 .6 0z 0 则 2 1d = 2d = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 确定需用接触应力 0E=0因软齿面闭式传动常因点蚀而失效 ,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸 ,然后验算轮齿的弯曲强度 ,查表 9 1=600齿轮的为 2=5500811 65828(13526060 882 103 4 08 6 N 02 1H=1 1S=576 2H = 2 2 H =( 1H + 2H )/2=）、计算 (1)、圆周速度 : V=0000=s （ 2）、计算齿宽 1z =b/h=3)、计算纵向重合度=a 由表 V=s K=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 故 载荷系数 K=1* 4）、按实际的载荷系数校正所得分度圆直径由式 10 1d = 5）计算模数1d 3z=）、按齿根弯曲强度设计 由式 10 3 12121111 )1(c o 2 据纵向重合度=图 10得螺旋角影响系数 齿形系数 o s 203 z， o 1图 101 Y ， 由图 10 1=500 2=380 图 10取安全系数 S= 10 1F = 1 1 2F = 2 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 且 2 221 11 F ，故应将 2 22Y代入 1式（ 11算。 o (c o 对比计算结 果 ,为同时满足接触疲劳强度 ,则需按分度圆直径1d =于是有 : 取 270 815c o 8027(2c o ( 211 n取 38mm “ 0( 2 72ar c c o ar c c o s 211n 3d= n o s 3 4d = n o s 4 J 齿宽 dB a取 4)、齿轮结构设计，（略）配合后面轴的设计而定 五、轴的设计计算 为了对轴进行校核，先求作用在轴上的齿轮的啮合力。 第一对和第二对啮合齿轮上的作用力分别为 17 80 38 “ 361514 3d=d = 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 1134N365114446165114c o o 451518394515c o o 1高速轴设计 1）按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮材料相同， 40质处理，查表 15 1000 算轴的最小直径 5 0d 330m i n 高速轴为输入轴，最小直径处跟 为带轮轴上有键槽，故最小直径加大 6%， 机械设计手册表 220， 22， 24， 25， 28等规格，故取 20速轴工作简图如图 (a)所示 首先确定个段直径 1d =20有轴最小直径算出） 2d =25据油封标准，选择毡圈孔径为 25d=30轴承（圆锥滚子承 30206）配合，取轴承内径 20文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 4d =36 设计非定位轴肩取轴肩高度 h=3段：5d=高速级小齿轮设计为齿轮轴，考虑依据课程设计指导书 段， 7d=30与轴承（圆锥滚子轴承 30206）配合，取轴承内径 d=36设计非定位轴肩取轴肩高度 h=3二、确定各段轴的长度 1L =0=32整取 1L =30段： 2L =54虑轴承盖与其螺钉长度然后圆整取 54 段：3L=28与轴承（圆锥滚子轴承 30206）配合 ,加上挡油盘长度（参考减速器装配草图设计 3L=B+ 3+2=16+10+2=28 段：7L=29与轴承（圆锥滚子轴承 30206）配合 ,加上挡油盘长度（参考减速器装配草图设计 L，6L= 20段： L，齿轮的齿宽 B D 段： 4L =92考虑各齿轮齿宽及其间隙距离，箱体内壁宽度减去箱体内已定长度后圆整得 4L =92总长 L=290轴承间距离（不包括轴承长度） S=174 2、轴的设计计算 1）、按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮 材料相同， 40质处理，查表 15 1000 算轴的最小直径 L=290=174文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 30m i n 因为带轮轴上有键槽，故最小直径加大 6%， 据减速器的结构，轴的最小直径应该设计在与轴承配合部分，初选圆锥滚子轴承 30206，故取 30的设计图如下： 首先，确定各段的直径 1d =30轴承（圆锥滚子轴承 30206）配合 d=30轴承（圆锥滚子轴承 30206）配合 d=38定位轴肩 2d =48非定位轴肩，与齿轮配合 d=齿轮轴上齿轮的分度圆直径 4d =50定位轴肩 然后确定各段距 离： A 段： 1L =29考虑轴承（圆锥滚子轴承 30207）宽度与挡油盘的长度 2L =8据轴齿轮到内壁的距离及其厚度 L=75据齿轮轴上齿轮的齿宽 L=43根据高速级大齿轮齿宽减去 2了安装固定） 30文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 F 段：6L=虑了轴承长度与箱体 内壁到齿轮齿面的距离 4L =轴得出的两轴承间距离（不包括轴承长度）S=174得出 3、轴的设计计算 输入功率 P=速 n =119r/=460300的材料选用 40质），可由表 1510 所以轴的直径 : 为轴上有两个键槽，故最小直径加大 12%， 由表 械设计课程设计指导书 )选联轴器型号为 孔的直径 1d =45=84设计图 如下： 首先，确定各轴段直径 1d =45与轴承（圆锥滚子轴承 30211）配合 2d =60定位轴肩 ,段 : 3d=72位轴肩，取 h=6段 : 4d =68非定位轴肩， h=段 : 5d=55与轴承（圆锥滚子轴承 30211）配合 6d=60照齿轮的安装尺寸确定 45文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 7d=45联轴器的孔径 然后、确定各段轴的长度 1L =轴承长度， 3， 2，挡油盘尺寸 2L =68轮齿宽减去 2于安装 3L=10轴环宽度，取圆整值 根据轴承（圆锥滚子轴承 30211）宽度需要 4L =两轴承间距减去已知长度确定 5L=33由轴承长度， 3， 2，挡油盘尺寸 6L=65考虑轴承盖及其螺钉长度，圆整得到 7L=84轴器孔长度 轴的校核计算 , 第一根轴 : 求轴上载荷 已知： 54,4 96 ,6 93,1 83 9 r 设该齿轮轴齿向是右 旋，受力如右图： 由材料力学知识可求得 水平支反力 : 0 1 31 1 3 67 0 321 垂直支反力 : 0 1 31 1 3 67 0 321纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 7,1360 ,11304,49621 17118 2 2616 4 0321 NM 合成弯矩 1 2 5 1 3 2,1 3 4 9 1 8m m ,6 1 6 4 0 321 由图可知 ,危险截面在 W=d =9469 =0材料选用 40手册 P 符合强度条件 ! 第二根轴 求轴上载荷 已知： 461496693,1839artr设该齿轮轴齿 向两个都 是左旋，受力如右图： 由材料力学知识可求得 水平支反力 : 4 8 5 9 5176,24462121 4 8 5 9 5176,24462121纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 5,917 ,3948621 2 5 1 39 5 1 9 45 5 7 0 8合成弯矩 1 2 1 7 44 3 3 6 51 7 6 4 7 2 5 8 9 44321，由图可知 ,危险截面在 W=d =33774 =0材料选用 40手册 P 符合强度条件 ! 第三根轴 : 求轴上载荷 已知： 134 ,1675,4461 r 设该齿轮齿向是右旋，受力如图： 由材料力学知识可求得 水平支反力 : 6 4 9 01513294821 1 2 1 7 44 3 3 6 51 7 6 4 7 2 5 8 9 44321， 6 4 9 01513294821纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 垂直支反力 : 68,1107 ,11700021 185 9 02688 9 721 ， 合成弯矩263 3 2199 8 1021 由图可知 ,危险截面在 算得 W=19300 =0材料选用 40手册 P 符合强度条件 ! 六、滚动轴承的选择及计算 1.轴轴承 型号为 30206 的圆锥滚子轴承 1）计算轴承的径向载荷： 2）计算轴承的轴向载荷 (查指导书 30206 圆锥滚子轴承的基本额定动载荷 本额定静载荷 e=Y=轴承派生轴向力为： 562,4782 22 因为 5 68 5 23 5 64 9 6 12 轴左移，左端轴承压紧，右端轴承放松 5221 、 5612 2）计算轴承 1、 2的当量载荷 ,取载荷系数 5.1M 263 321 99 81021 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 因为 1 2 9 6 3111 因为 3 1 3 93 5 622， 0,1 22 1709222 9632 3）校核轴承寿命 h 8 7 7 0 0)2 9 6 3 4 5 060 10)(6010 3366 按一年 300个工作日 ,每天 2班制 8年 2轴轴承 1）计算轴 承的径向载荷： 2）计算轴承的轴向载荷 (查指导书 30206 圆锥滚子轴承的基本额定动载荷 本额定静载荷 e=Y=轴承派生轴向力为： 92,8162 22 因为 1931312496816 2a轴右移，左端轴承放松，右端轴承压紧 31 212 、 921 2）计算轴承 1、 2的当量 载荷 ,取载荷系数 5.1 1 25911 11 9 1 8111 9632 hL h 87700 213122 921 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 因为 2 3 2 6 2222 以取 9181 3）校核轴承寿命 h 1 4 2 3 5 6)3 9 1 8 5 260 10)(6010 3366 按一年 300 个工作日 ,每天 2 班制 9 年 2轴轴承 1）计算轴承的径向载荷： 2）计算轴承的轴向载荷 (查指导书 30211 圆锥滚子轴承的基本额定动载荷 本额定静载荷 14KW，e=Y=轴承派生轴向力为： 392,1 0 502 22 因为 392 1 8 41 0 5 01 1 3 4 2轴右移，左端轴承放松，右端轴承压紧 05012 、 a 2 18 41 2）计算轴承 1、 2的当量载荷 ,取载荷系数 5.1 3 4 91 0 5 011 11 7 2 4111 因为 2 9181 hL h 1423561 63 14 9210502 NF a 21842 8852 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 8 8 5222 所以取 8852 3）校核轴承寿命 h 1 2 8 0 6 6)5 8 8 5 1 960 10)(6010 3366 按一年 300 个工作日 ,每天 2 班制 6 年 七、键联接的选择及校核计算 1轴上与带轮相联处键的校核 键 28， b h L=6 6 20 单键 键联接的组成零件均为钢， P =125 PP P =125足设计要求 2轴上大齿轮处键 键 25， b h L=10 8 36 单键 键联接的组成 零件均为钢， P =125 p 2 06 4 满足设计要求 3轴上 ）联轴器处 采用键 A， b h L=14 9 70 单键 hL h 128066 钢 铸铁 80701501254买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 M P p 满足设计要求 2）联接齿轮处 采用 561118 单键 M p P 125足设计要求 八、高速轴的疲劳强度校核 第一 根轴结构如下： （ 1）判断危险截面 在 因为 e2m 高速轴是齿轮轴，轴的最小直径是按照扭转强度较为宽裕是确定的，所以 从应力集中疲劳强度的影响来看， E 段左截面和 E 段右截面为齿轮轴啮合区域，引起的应力集中最为严重，截面 是由于齿轮和轴是同一种材料所受的应力条件是一样的，所以只需校核 （ 2） 抗弯截面系数 333 6 抗扭截面系数 333 9 3 3 1 左截面上的扭矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计计算及说明 结 果 截面上的弯曲应力665134918 截面上的扭转应力 3 1 24 1 9 7 03 轴的材料为 40调 质 处 理 。 由 表 15得：85;33