二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计

1、ihefei university项项目目设设计计programm project题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计系别： 机械工程系 专业： 机械设计制造及自动化 学制： 四年 姓名： 学号： 导师： 目目录录第第 1 1 章章二二级级斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器高高速速级级齿齿轮轮传传动动的的设设计计任任务务书书 .21.1.设计题目 .31.2.设计数据 .31.3.作业内容 .3第第 2 2 章章二二级级斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器高高速速级级齿齿轮轮传传动动的的设设计计与与计计算算.42.1.选择齿轮材料、热处理方式和精度等级.42.2.初步计算传动主要尺寸 .4

2、2.3. 确定传动尺寸 .42.4.校核齿根弯曲疲劳强度 .62.5.计算齿轮传动其他几何尺寸 .62.6. 校核键连接的强度 .10 2.7. 校核轴承寿命 .10 2.8. 附图 .13 设设计计小小结结 .12参参考考文文献献 .12第第 1 1 章章 二二级级斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器中中间间轴轴的的 设设计计任任务务书书1 1. .1 1. .设设计计题题目目图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器简图。该减速器用于矿石的输送设备。两班工作制，使用 8 年。图 1 二级斜齿圆柱齿轮减速器1 1. .2 2. .设设计计数数据据表 1设计数据高速级低速级方案输入轴转速 n1（r.p.m）

3、输入轴功率 p1（kw）z2/z1mn（mm）a1b2z4/z3mn（mm）a2b461450681/1831506082/174200801 1. .3 3. .设设计计内内容容1，传动方案的分析与拟定： 2，电动机的选择与传动装置运动和运动参数计算：3，传动件设计（齿轮传动设计）； 4，轴的设计，轴承及其组合件的设计；5，键连接和连接器的选择与校核；6，润滑设计，箱体，机件及附件的设计；7，装配图和零件图的设计与绘制（ cad）；8 设计计算说明书的编写。提示：表中给出的 b2、b4为两级大齿轮的宽度，小齿轮的宽度应增加（510）mm。3. 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。第

4、第 2 2 章章 二二级级斜斜齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器中中间间轴轴的的设设计计与与计计算算2 2. .1 1. .选选择择轴轴的的材材料料、热热处处理理方方式式和和精精度度等等级级项目计算机说明结果选择轴的材料、热处理方式和精度等级因为该减速器用于机械加工车间起重机械的起重机构的传动系统中，故选用常用材料 45 钢,调制处理。选用常用材料 45钢,调制处理。2 2. .2 2. .初初算算轴轴径径项目计算机说明结果初算轴径对于转轴，按扭转强度初算轴径，查表10.2 的c=106118，考虑轴端弯矩比转矩小，故取c=110，则由于键的影响取 dmin=18.54mmnpcd66.1714

5、50/611033minmmd54.18min2.3.结结构构设设计计项目计算机说明结果结构设计（1）轴承部件的结构形式：采用两端固定型（2）确定各轴段直径：已知条件：机械设计课程设计3数据单位法面啮合角a20.000 齿轮1齿数z18.000 齿轮2齿数z81.000 齿轮3齿数z17.000 齿轮4齿数z82.000 输入轴转速n1450.000 rpm输入轴功率p6.000 kw输入轴转矩t39517.241 nmm高速级传动比i4.500 低速级传动比i4.824 高速级中心距a150.000 mm低速级中心距a200.000 mm高速级大齿轮宽度b60.000 mm高速级小齿轮宽度b

6、68.000 mm低速级大齿轮宽度b80.000 mm低速级小齿轮宽度b88.000 mm高速级法面模数m3.000 mm低速级法面模数m4.000 mm高速级斜齿轮螺旋角8.110 低速级斜齿轮螺旋角8.110 高速级中间轴齿轮分度圆直径d158.000 mm低速级中间轴齿轮分度圆直径d68.000 mm中间轴转速n322.222 rpm中间轴功率pp16.000 kw中间轴转矩t8781.609 nmmn123411112122143n1n2d2d322212zz34zz11in22zmt32zmt11it11610*55. 9np123 .572arccos1211azzmn3 .572

7、arccos2432azzmn机械设计课程设计初步确定轴的各段尺寸： a、e 段: =20mm, 与轴承（角接触轴承 7204ac，gb/t 292-1d1994）配合c 段: =30mm,定位轴肩，取 h=2.5mm3d（3）确定各轴段长度：a、e 段: =36mm, 考虑轴承、套筒和间隙的要求1lb、d 段: =44mm，考虑齿轮厚度与间隙的要求2lc 段: mm353l（4）键的选择：键用于齿轮的轴向定位，由于，查mmdd252542gb/t 1095-2003，选择普通平键（ a 型）。63782 2. .4 4. .轴轴的的受受力力分分析析项目计算机说明结果机械设计课程设计5轴的受力

8、分析画轴的受力简图：图 2 轴的受力简图及弯矩、扭矩图机械设计课程设计低速级中间轴齿轮转速v68.801 m/s高速级中间轴齿轮圆周力f500.218 n高速级中间轴齿轮径向力f183.904 n高速级中间轴齿轮轴向力f71.283 n低速级中间轴齿轮圆周力f1162.272 n低速级中间轴齿轮径向力f427.306 n低速级中间轴齿轮轴向力f165.627 n计算l l54.000 mm计算l l100.000 mm计算l l39.000 mm高速级中间轴轴承圆周力r-724.333 n低速级中间轴轴承圆周力r-938.157 n高速级中间轴轴承径向力r27.185 n低速级中间轴轴承径向力

9、r-270.587 n高速级中间轴水平弯矩m77033.610 nmm低速级中间轴水平弯矩m62762.677 nmm高速级中间轴垂直弯矩m28321.195 nmm低速级中间轴垂直弯矩m23074.526 nmm高速级中间轴弯矩m82074.765 nmm低速级中间轴弯矩m66869.929 nmm高速级中间轴当量弯矩m82543.224 nmm低速级中间轴当量弯矩m67444.081 nmm3t2r2a2t3r3a3112233h1h2v1v2h1h2v1v212ca1ca2260222ddn260232ddn21*2ddtcostan2ntftan2tf312ddtcostan3ntft

10、an3tf32113212llllfllfrr132vrrrff32121213lllllflftt132httrff212llft13lft212llfr13lfr2121vhmm2222vhmm2221tm2222tm机械设计课程设计72 2. .5 5. .校校核核轴轴的的强强度度项目计算及说明结果校核轴的强度a-a 剖面右侧，因当量弯矩大，且有键槽引起的应力集中，故 a-a 剖面右侧为危险剖面。机械设计课程设计因为 ss,所以轴的 a-a 剖面右侧面的强度满足 be1要求。2 2. .6 6. .校校核核键键连连接接的的强强度度项目计算机说明结果校核键连接的强度高速级齿轮处键连接的挤压

11、应力7.752 mpa键连接许用挤压应力由表6.1查得，p85 120150mpapblhdt424 p因为，所以键连接满足强度要求。 pp2.7.校校核核轴轴承承寿寿命命项目计算机说明结果校核轴承寿命轴承内部轴向力的受力如图所示图：机械设计课程设计9由计算，因此轴有右移趋势，但由轴承部件的结12sfsa构图分析可知轴承将使轴保持平衡，故可计算出两轴承的轴向力，进而校核轴承的寿命。很显然，故轴承满足寿命要求。11hhll22hhll机械设计课程设计设设计计小小结结通过此次对轴的设计了解了中间轴 .输入轴输出轴的区别和联系，学会计算轴的机构设计，计算其结构和疲劳强度。这次关于带式运输机上的两级展开式圆柱斜齿轮减