单级圆柱齿轮减速器设计说明书

1、机械设计基础课程设计说明书设计题目带式输送机传动系统中的减速器机电系专业级班学生姓名完成日期指导教师目录第一章绪论第二章 课题题目及主要技术参数说明课题题目主要技术参数说明传动系统工作条件传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算减速器结构电动机选择传动比分配动力运动参数计算带的选择第四章齿轮的设计计算（包括小齿轮和大齿轮）齿轮材料和热处理的选择齿轮几何尺寸的设计计算按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 齿轮弯曲强度校核齿轮几何尺寸的确定齿轮的结构设计第五章 轴的设计计算（从动轴）轴的材料和热处理的选择轴几何尺寸的设计计算按照扭转强度初步设计轴的最小直径轴的结构设计轴的强度校核第六章

2、轴承、键和联轴器的选择轴承的选择及校核键的选择计算及校核联轴器的选择第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算润滑的选择确定密封的选择确定减速器附件的选择确定箱体主要结构尺寸计算第八章 总结参考文献第一章 绪 论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计 算中运用到了机械设计基础 、机械制图、工程力学、公差 与互换性等多门课程知识，并运用AUTOCAD软件进行绘图，因 此是一个非常重要的综合实践环节 , 也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要 体现在如下几个方面：（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综

3、合运用机械 设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解 决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的 知识。（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使 我们掌握了一般机械设计的程序和方法， 树立正确的工程设计思想， 培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关 技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的 能力。（4）加强了我们对Ofice软件中Wore功能的认识和运用第二章 课题题目及主要技术参数说明课题题目带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级 圆柱齿轮减速

4、器及V带传动。主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=1350N输送带的工作速度V二m/s，输送机滚筒直径D=250 mm传动系统工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动， 工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计 寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源的电压 为 380/220V。传动系统方案的选择$带传功电动机图1带式输送机传动系统简图计算及说明结果第三章减速器结构选择及相关性能参数计算减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。电动机选择（一）工作机的功率PwPw 二FV/1000=1350X 1000=（二）总效率总一3、2总一带齿轮 联轴

5、器 滚筒 轴承32=0.96 0.98 0.990.96 0.99（三）选择电动机，根据有求，查机械设计手册选用丫系列一般用途三相异步电动机（四）选择电动机容量电动机输出功率为：R Pw/总2.093/0.859 2.437（KW）根据机械设计手册选取电动机额定功率为P ed =3 kw(五) 确定电动机转速与传动比查机械设计手册得带传动i带24 ,齿轮传动比电动机选用：Y100L2-4i齿35。总传动比i总(24)(35) 6 20，电动机转 速n满 i总vw1.55 60nw w3 118.471(r/mi n)D 3.14 250 10 3n满 nJ总 118.471 (6 20)710

6、 2369(r / min)符合这一要求的电动机同步转速有710r/mi n , 960r/min，和1420r/min三种。考虑转速较高的所以选 用 1420r/min 的。(六) 选取电动机查机械零件设计手册电动机选用 Y100L2-4 n 满二1420 r/mi n传动比分配工作机的转速n=60x 1000v/ ( D)=60x 1000XX 250)二mini总 n满 / n 1420/118.47111.986取i带3则i齿 i总/i带 11.986/33.995动力运动参数计算(一)转速no =n满=1420 (r/min )nI =no / i带=口满 / i带=1420/3=

7、(r/min )nN = n( / i 齿=(r/min )nhi =nH = (r/min )(二) 功率PPo Fd 2.437( kw)R P0 带联轴器 2.437 0.96 0.992.316( kw)P2 R 齿轮轴承联轴器 23160.98 0.99 0.992.225( kw)P3 巳联轴器轴承 2.225 0.99 0.99 2.181(kw)(三) 转矩TT09550 P)/ n09550 2.437/1420 =(N m)Ti To 带联轴器 i带 16.39 0.96 0.99 346.731(N m)T2 Ti齿轮轴承联轴器i齿46731 0.98 0.99 0.99

8、 3.995=(N m)T3 T2 联轴器轴承i齿带 179.316 0.99 0.99 1 =(N - IT)带的选择由机械设计手册查得带传动工作系数 KA =Pca KA?Fd 1.1 2.4372.681kwn0 =n满=1420（r/min ）由机械设计手册查得80 d1 100，取d1=90v 一6.688m/s 30m/s且5m/s,所以选的普通平 60 1000带即可。将上述数据列表如下：轴功率N /T/号P/kW(N m)i0142031231计算及说明结果第四章 齿轮的设计计算齿轮材料和热处理的选择小齿轮选用45号钢，调质处理，HB= 236大齿轮选用45号钢，正火处理，HB

9、= 190 齿轮几何尺寸的设计计算按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸由机械零件设计手册查得Hliml 580MPa, h lim 2 380MPa,SHlim = 1Fliml 450MP a, f lim 2 300MP a , SF lim 1 .25n /n2473.333 /118.4813.995H lim 1580 can由 H1580MpaSH lim1H2 -H lim2 380380MPaSH lim13.995巴竺 360MpaSFlim 1.25Flim 2300F2240MpaEiim1-25（一）小齿轮的转矩T |T19550R/ n19550 2.316/473.33

10、346.731（N m）（二）选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带 式输送机，载何平稳，齿轮在两轴承 间对称布置。查机械原理与机械零 件教材中表得，取K=（三）计算齿数比（四）选择齿宽系数d根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称 布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取 d = 1（五）计算小齿轮分度圆直径did13766K（u 1）计算及说明结果3, 1.1 46.731 (3.995 1)di 766 2-1 380T 3.995=(mm)（六）确定齿轮模数ma d1 158.485 1 3.995146.066 mm2 2m =a = x查机械设计手册取模数为标准值,m=2（七）确定齿轮的

11、齿数乙和z2Z1 = 30Z = 120乙 d158.485 29.242 取 Z 1 = 30m 2乙Z1 3.995 30 119.85 取 Z 2 = 120（八）实际齿数比乙 120 4乙 30齿数比相对误差0.13%d1 =60mm 10 j Me =10 J1187 =10(mm)0.11 bV 0.1*55考虑键槽对轴的削弱，故将 d=x 10 = 10_叽_=1057.261 =(mm)*0.1 i b V0.1*65考虑键槽对轴的削弱，故将 d=x = 22mm则强度足够承 2个，深 沟球轴承 6207第六章轴承、键和联轴器的选择轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，

12、故选用单列深沟 球轴承。由第五章轴部分计算，根据轴颈值查机械零件设计手册选择主动轴轴承 6207 2个(GB/T276-2003)从动轴轴承 6209 2 个(GB/T276-2003)寿命计算:计算及说明结果(1)从动轴轴承寿命计算从动轴两轴承受纯径向载荷P=F r =X=1Y=080从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209,基本额定功负荷Cr=ft=1=3I _ 106 ftcr _10631.5 1 100 0 3 _60n2 P 60 118.481543.881预期寿命为：8年，两班制L=8X 300 X 16=384001伽轴承寿命合格(2)主动轴轴承寿命计算主动轴两轴承受纯径向载荷从动

13、轴外伸端键10XP=F r =X=1Y=0主动轴轴承寿命：深沟球轴承6207,基本额定功负Cr=25.5KN=3ft=1L _ 106 0 _10625.5 1 100060n1 P 60 473.333566.956预期寿命为：8年，两班制L=8X 300 X 16=38400L10h轴承寿命合格键的选择计算及校核(一)从动轴键的选择与校核（1）从动轴外伸端 d=35mm L=80mm考虑键在轴中部安 装故选键 10*80GB/T1096-2003, b=16, L=80, h=8,选 45 号钢，其许用挤压力 p =100120MPa, l L b 80 10 70mmF t _ 4000

14、T2 _ 4000 179.316一一=h l hld 8 70 35则强度足够，合格(2)与齿轮联接处d=50mm考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键 14X 50 GB/T1096-2003, b=14mmL=50mm, h=9mm,选 45号钢，其许用挤压应力GB/10962003与齿轮联接处键14X52GB/T10962003p =100120MPa_ F t _400CT2_4000 179.316 p h l hld 9 36 50则强度足够，合格(二)主动轴键的选择(1)主动轴外伸端 d=22mm L=50mm考虑键在轴中部安装故选键 8*50GB/T1096-2003,

15、 b=6, L=50, h=6,选45号钢,其许用挤压力 p =100120MPa l L b 506 44mm_ Ft4000T1 _ 4000 46.731 “p h l hld 6 44 22则强度足够，合格结果选用LX2型弹性套 住联轴 器计算及说明联轴器的选择从动轴 由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊 要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱联轴 器K=Tc =9550KPil=9550X 1.3 2.225 =nii118.481选用LX2型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 =560,1。采用丫型轴孔，A型键，轴孔直径d=2435,选d=35,轴孔长度L=82LX2型弹性套住联轴器

16、有关参数型号公称转矩T/(N m)许用转速n/(r 1min轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型LX256063003582120HT200Y型A型主动轴由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱联轴器K=Tc=9550KPi =9550X 1.3 2.316 =nI473.333选用LX2型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 Tn =560, TcTn。采用Y型轴孔，A型键，轴孔直径d=2024,选d=22,轴孔长度 L=52LX2型弹性套住联轴器有关参数型号公称转矩T/(N m)许用 转速n/(r 1min轴孔直径d/mm轴孔长度L

17、/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型LX125085002252160HT200Y型A型由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便 及经济问题，选用弹性套柱联轴器K=TC =9550込=9550X 1.3 2.181 =n 川118.481选用LX2型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 =560, TcTn。 采用Y型轴孔，A型键，轴孔直径d=2435,选d=35,轴孔长 度 L=82LX2型弹性套住联轴器有关参数型号公称转矩T/(N m)许用 转速n/(r min 1轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型LX125085002252160HT200Y型A型第

18、七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要 结构尺寸的计算及装配图润滑的选择确定齿轮浸 油润滑轴承脂润滑润滑方式1. 齿轮V=vv 12 m/s应用喷油润滑，但 考虑成本及需要，选用浸油润滑2. 轴承采用润滑脂润滑润滑油牌号及用量1. 齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距 1020mm需油量为左右2. 轴承润滑选用2L 3型润滑脂，用油量为轴承间隙的1/31/2为宜计算及说明结果齿轮用150号机械油轴承用2L 3型润滑 脂密封形式1. 箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2. 观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3. 轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部。轴的外伸端与 透盖的间隙，由于 V3(m/s