二级圆柱齿轮减速器装配图Word版

1、传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！机械设计基础课程设计 设计说明书课程设计题目 带式输送机传动装置设计者 李林班级 机制13-1班学号 155616053069指导老师 周玉 时间 20133年11-12月 传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！目录一、课程设计前提条件························3二、

2、课程设计任务要求························3三、传动方案的拟定·······················

3、3四、方案分析选择·························· 3五、确立设计课题·····················

4、;···· 4六、电动机的选择·························· 5七、传动装置的运动和动力参数计算···············&

5、#183; 6八、高速级齿轮传动计算···················· 8九、低速级齿轮传动计算···················· 13十、齿轮传动参数表···

6、;···················· 18传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！十一、轴的结构设计·······················&#

7、183;· 19十二、轴的校核计算························· 20十三、滚动轴承的选择与计算·················· 24十

8、四、键联接选择及校核····················· 25十五、联轴器的选择与校核···················· 26十六、减速器附件的选择··

9、83;·················· 27十七、润滑与密封··························· 30十八、设计小结·

10、····························31十九、参考资料····················

11、83;········ 31传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！一课程设计前提条件： 1. 输送带牵引力f(kn)：2.8 输送带速度v(m/s)：1.4 输送带滚筒直径(mm)：350 2. 滚筒效率：=0.94（包括滚筒与轴承的效率损失） 3. 工作情况：使用期限12年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳； 4. 工作环境：运送谷物，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内常温，灰尘较大。 5. 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修

12、； 6. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。二课程设计任务要求1. 用cad设计一张减速器装配图（a0或a1）并打印出来。2. 轴、齿轮零件图各一张，共两张零件图。3.一份课程设计说明书（电子版）。三传动方案的拟定四方案分析选择由于方案（4）中锥齿轮加工困难，方案（3）中蜗杆传动效率较低，都不予考虑； 方案（1）、方案（2）都为二级圆柱齿轮减速器，结构简单，应用广泛，初选这两种方案。方案（1）为二级同轴式圆柱齿轮减速器，此方案结构紧凑，节省材料，但由于此方案中输入轴和输出轴悬臂，容易使悬臂轴受齿轮间径向力作用而发生弯曲变形使齿轮啮合不平稳，若使用斜齿轮则指向中间轴的一级输入齿轮和

13、二级输出齿轮的径向力同向，加大了轴的弯曲应变，如果径向力大的话也将影响齿轮传动的平稳性；方案（2）为二级展开式圆柱齿轮减速器，此方案较方案（1）结构松散，但较前方案无悬臂轴，则啮合更平稳，若使用斜齿轮会由于输入轴和输出轴分布在中间轴两边使得一级输入齿轮和二级输出齿轮对中间轴的径向力反向，从而能抵消大部分径向力，使传动更可靠。传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 所以，综合考虑各种条件，从受载方式优劣上考虑，这里选择方案（2）。五确立设计课题设计课题：设计带式运输机传动装置（简图如下）1电动机 2联轴器 3二级圆柱齿轮减速器 4联轴器 5卷筒 6运输带 原始数据：数据编号s1

14、方案6运送带工作拉力f/n2800传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！运输带工作速度v/(m/s)1.4卷筒直径d/mm350六电动机的选择1.已知数据：运送带工作拉力f/n 2800 。运输带工作速度v/(m/s) 1.4 , 卷筒直径d/mm 350 。2.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380v，外传动机构为联轴器传动，减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。这个方案的优缺点有：优点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，

15、两个大齿轮浸油深度可以大致相同。缺点：但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部分为y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。3.确定卷筒轴所需功率pw 按下试计算（参考课本第8页表2.4） 其中fw=2800n v=1.4m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 代入上试得4.17kw电动机的输出功率功率 按下式传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 此式中为电

16、动机轴至卷筒轴的传动装置总效率，且=参考表2.4滚动轴承效率=0.99：联轴器传动效率= 0.99：齿轮传动效率=0.98（7级精度一般齿轮传动）则=0.91所以电动机所需工作功率为4.58kw 因载荷平稳，电动机核定功率pw只需要稍大于po即可。按表20.1和表20.2中数据可选择y系列电动机，选电动机的额定功率p为5.0kw。4.确定电动机转速按表20.5推荐的传动比合理范围，两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比而工作机卷筒轴的转速为76.433r/min 所以电动机转速的可选范围为76.433r/min=687.871910.75r/min符合这一范围的同步转速有750 和1000 两种。综合

17、考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 的y系列电动机y132 s,其满载转速为960 r/min,电动机的安装结构形式以及其中心高,外形尺寸,轴的尺寸等都在表中查。传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！七.计算传动装置的总传动比并分配传动比1910.75/76.43=251.总传动比为 2.分配传动比 考虑润滑条件等因素，初定6.034.143. 计算传动装置的运动和动力参数1910.75r/min1.各轴的转速 i轴 316.87r/min ii轴 76.53r/min iii轴 传播优秀word版文档 ，希望对您有帮

18、助，可双击去除！76.53r/min卷筒轴 4.各轴的输入功率 i轴 ii轴 iii轴 卷筒轴 5.各轴的输入转矩i轴 ii轴 iii轴 工作轴 电动机轴将上述计算结果汇总与下表，以备查用。项目电动机轴轴轴工作轴转速（r/min）1910.751910.75316.8776.5376.53功率p（kw）2.322.302.232.162.12传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！转矩t（nm）22.9823.94103.60360.25353.58传动比i14.673.571效率0.990.970.970.93八. 高速级齿轮的设计选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所

19、示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，软齿轮面闭式传动。2.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(gb10095-88)。3.材料选择。由机械设计，选择小齿轮材料为40gr（调质），硬度为280hbs，大齿轮为45钢（调质），硬度为240hbs，二者材料硬度差为40hbs。4.选小齿轮齿数，则大齿轮齿数 取1). 按齿轮面接触强度设计1. 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。2. 按齿面接触疲劳强度设计，即 1>.确定公式内的各计算数值1.试选载荷系数。2.计算小齿轮传递的转矩 3.按软齿面齿轮非对称安装，由机械设计选取齿宽系数。4.由机械设计表查得材料

20、的弹性影响系数。5.由机械设计按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。6.计算应力循环次数传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！7.由机械设计图取接触疲劳寿命系数；。8.计算接触疲劳许用应力取安全系数s=12>.设计计算1.试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。2.计算圆周速度。 计算齿宽b 计算齿宽与齿高之比b/h模数 齿高 3.计算载荷系数查表得使用系数=1.0;根据、由图得动载系数 直齿轮；由表查的使用系数传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！查表用插值法得7级精度查机械设计基础，小齿轮相对支承非对称布置由b/h=9.331

21、 由图得故载荷系数 4.校正分度圆直径由机械设计基础5.计算齿轮传动的几何尺寸1.计算模数 2.按齿根弯曲强度设计，公式为1>.确定公式内的各参数值1.由机械设计图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；2.由机械设计图取弯曲疲劳寿命系数，3.计算弯曲疲劳许用应力；取弯曲疲劳安全系数 s=1.4，应力修正系数,得4.计算载荷系数k5.查取齿形系数、和应力修正系数、传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！由机械设计表查得；6.计算大、小齿轮的并加以比较； 大齿轮大7.设计计算 对比计算结果，由齿轮面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模

22、数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.358并就进圆整为标准值=2mm 接触强度算得的分度圆直径=43.668mm，算出小齿轮齿数大齿轮 取这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。2>.集合尺寸设计1.计算分圆周直径、 2.计算中心距传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 3.计算齿轮宽度 取，。3>.轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用实心打孔式结构大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径43

23、mm 轮毂长度 与齿宽相等 轮毂直径 轮缘厚度 板厚度 腹板中心孔直径 腹板孔直径齿轮倒角 取齿轮工作图如下图所示传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！九. 低速级齿轮的设计选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，软齿轮面闭式传动。2.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(gb10095-88)。3.材料选择。由机械设计，选择小齿轮材料为40gr（调质），硬度为280hbs，大齿轮为45钢（调质），硬度为240hbs，二者材料硬度差为40hbs。4.选小齿轮齿数，则大齿轮齿数 取传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击

24、去除！2). 按齿轮面接触强度设计 1. 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 2. 按齿面接触疲劳强度设计，即 1>.确定公式内的各计算数值1.试选载荷系数。2.计算小齿轮传递的转矩 3.按软齿面齿轮非对称安装，由机械设计选取齿宽系数。4.由机械设计表查得材料的弹性影响系数。5.由机械设计图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。6.计算应力循环次数 7.由机械设计图6.6取接触疲劳寿命系数；。8.计算接触疲劳许用应力取安全系数s=1 2>.设计计算1. 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。传播优秀word版文档 ，希望对您有

25、帮助，可双击去除！2.计算圆周速度。 计算齿宽b 计算齿宽与齿高之比b/h3.计算载荷系数 查表得使用系数=1.0;根据、由图得动载系数 直齿轮；由表查的使用系数查表用插值法得7级精度查机械设计，小齿轮相对支承非对称布置由b/h=9.33 由图得故载荷系数 4.校正分度圆直径 由机械设计，5.计算齿轮传动的几何尺寸1.计算模数 传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2.按齿根弯曲强度设计，公式为 1>.确定公式内的各参数值1.由机械设计图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；2.由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数，3.计算弯曲疲劳许用应力； 取弯曲疲劳

26、安全系数 s=1.4，应力修正系数,得 4.计算载荷系数k5.查取齿形系数、和应力修正系数、由机械设计表查得；6.计算大、小齿轮的并加以比较； 大齿轮大7.设计计算传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 对比计算结果，由齿轮面接触疲劳强度计算的魔术大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数2.22并就进圆整为标准值=2.5mm 接触强度算得的分度圆直径=70.626mm，算出小齿轮齿数大齿轮 取这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触

27、疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。2>.集合尺寸设计1.计算分圆周直径、 2.计算中心距 3.计算齿轮宽度 取，。3>.轮的结构设计 大齿轮采用实心打孔式结构 大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径48mm 轮毂长度 与齿宽相等传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！轮毂长度 与齿宽相等 轮毂直径 取轮缘厚度 腹板厚度 腹板中心孔直径 腹板孔直径齿轮倒角 取齿轮工作图如下图所示 十.齿轮传动参数表名称符号单位高速级低速级小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！中心距amm125160传动比i4.673.59

28、模数mmm22.5压力角º2020齿数z22210328100分度圆直径dmm44206670250齿顶圆直径damm4821075255齿根圆直径dfmm3920163.75243.75齿宽bmm50457570旋向左旋右旋右旋左旋材料40cr4540cr45热处理状态调质调质调质调质齿面硬度hbs280240280240 十一.轴的结构设计1.初选轴的最小直径选取轴的材料为45号钢，热处理为正火回火。 <取c=110，=3040>1轴 ，考虑到联轴器、键槽的影响，取d1=302轴 ，取d2=353轴 ,取d3=382.初选轴承1轴选轴承为302072轴选轴承为3020

29、73轴选轴承为30208各轴承参数见下表：轴承代号基本尺寸/mm安装尺寸/mm基本额定/knddbdada动载荷cr静载荷cor30207357217426254.263.530208408018476963.074.03.确定轴上零件的位置和固定方式1轴：由于高速轴齿根圆直径与轴径接近，将高速轴取为齿轮轴，使用圆锥滚子轴承承载，一轴端连接电动机，采用弹性柱销联轴器。传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2轴：高速级采用实心齿轮，采用上端用套筒固定，下端用轴肩固定，低速级用自由锻造齿轮，自由锻造齿轮上端用轴肩固定，下端用套筒固定，使用圆锥滚子轴承承载。3轴：采用自由锻造齿轮，齿

30、轮上端用套筒固定，下端用轴肩固定，使用圆锥滚子轴承承载，下端连接运输带，采用凸缘联轴器连接。4.各轴段长度和直径数据见下图十二.轴的校核计算1. 1轴强度校核1 1). 高速轴的强度校核由前面选定轴的材料为45钢，调制处理，由工程材料及其成形基础表查得抗拉强度=735mpa2）.计算齿轮上受力（受力如图所示）传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 切向力径向力3）.计算弯矩水平面内的弯矩：垂直面内的弯矩：故 取=0.6， 计算轴上最大应力值： 故高速轴安全，合格。弯矩图如下：传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2 1). 低速轴的强度校核由前面选定轴的材料为4

31、5钢，调制处理，由工程材料及其成形基础表查得抗拉强度=735mpa2）.计算齿轮上受力（受力如图所示） 切向力径向力传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！3）.计算弯矩水平面内的弯矩：垂直面内的弯矩：故 取=0.6， 计算轴上最大应力值： 故低速轴安全，合格。弯矩图如下：中间轴的校核，具体方法同上，步骤略，校核结果合格。传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！十三.滚动轴承的选择及寿命校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用的是单列深沟球轴承轴30207两个，轴30207两个，轴选用30208两个 (gb/t297-1994) 寿命计算：轴 1.查机械设计课程设计

32、表，得深沟球轴承30207 2.查机械设计得 x=1, y=03.计算轴承反力及当量动载荷：在水平面内轴承所受得载荷 在水平面内轴承所受得载荷 所以轴承所受得总载荷由于基本只受轴向载荷，所以当量动载荷：4.已知预期得寿命 10年，两班制基本额定动载荷所以轴承30207安全，合格轴 1.查机械设计课程设计表，得深沟球轴承30208 传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2.查机械设计得 x=1, y=03.计算轴承反力及当量动载荷：在水平面内轴承所受得载荷 在水平面内轴承所受得载荷 所以轴承所受得总载荷由于基本只受轴向载荷，所以当量动载荷：4.已知预期得寿命 10年，两班制基本额

33、定动载荷所以轴承30208安全，合格。中间轴上轴承得校核，具体方法同上，步骤略，校核结果轴承30207安全，合格。十四.键联接选择及校核1.键类型的选择选择45号钢，其许用挤压应力=1501轴左端连接弹性联轴器，键槽部分的轴径为32mm，轴段长56mm，所以选择单圆头普通平键(a型)键b=8mm,h=7mm,l=45mm2轴轴段长为73mm，轴径为43mm，所以选择平头普通平键（a型）键b=12mm,h=8mm,l=63mm传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！轴段长为43mm，轴径为43mm，所以选择平头普通平键（a型）键b=12mm,h=8mm,l=35mm3轴轴段长为68

34、mm，轴径为48mm，所以选择圆头普通平键（a型）键b=14mm,h=9mm,l=58mm右端连接凸缘联轴器，键槽部分的轴径为38mm，轴段长78mm，所以选择单圆头普通平键(a型)键b=10mm,h=8mm,l=69mm2.键类型的校核1轴t=23.94n.m ，则强度足够， 合格2轴t=103.60n.m ， 则强度足够， 合格3轴t=360.25n.m ，则强度足够， 合格,均在许用范围内。十五.联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑装拆方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器1.减速器进口端 选用tx3型（gb/t 5014-2003）弹性套柱销联轴器，采用z型轴孔，a

35、型键，轴孔直径d=2230mm,选d=30mm,轴孔长度为l=45mm传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！2.减速器的出口端 选用gy5型（gb/t 5843-2003）弹性套柱销联轴器，采用y型轴孔，c型键，轴孔直径d=5071mm,选d=50mm,轴孔长度为l=60mm十六.减速器附件的选择1.箱体设计名称符号参数设计原则箱体壁厚100.025a+3 >=8箱盖壁厚180.02a+3 >=8凸缘厚度箱座b151.5箱盖b1121.51底座b2252.5箱座肋厚m80.85地脚螺钉型号dfm160.036a+12数目n4轴承旁联接螺栓直径d1m120.75 df

36、箱座、箱盖联接螺栓直径尺寸d2m12（0.5-0.6）df连接螺栓的间距l160150200轴承盖螺钉直径d38（0.4-0.5）df观察孔盖螺钉d46（0.3-0.4）df定位销直径d9.6（0.7-0.8）d2d1,d2至外箱壁距离c122c1>=c1mind2至凸缘边缘距离c216c2>=c2mindf至外箱壁距离c326df至凸缘边缘距离c424箱体外壁至轴承盖座端面的距离l153c1+ c2+(510)传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！轴承端盖外径d2101 101 106轴承旁连接螺栓距离s115 1 40 139注释：a取低速级中心距，a160mm

37、2.附件为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。 名称规格或参数作用窥视孔视孔盖130×100为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。图中检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。材料为q235通气器通气螺塞m10×1减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑

38、油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。材料为q235轴承盖凸缘式轴承盖六角螺栓（m8）固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。图中采用的是凸缘式轴承盖，利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中装有密封装置。材料为ht200定位销m9×38为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。中采用的两个定位圆锥销，安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈对称布置，以免错装。材料为传播优秀word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！45号钢油面指示器油标尺m16检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器，采用2型 油塞m20×1.5换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，油塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈（耐油橡胶）。材料为q235起盖螺钉m12×42为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往