一级圆柱齿轮齿轮图纸

1、一级圆柱齿轮减速器设计实例例：如图1-69所示带式运输机传动方案，运输带工作拉力F=1500N ,运输带速度v=1.5m/s,滚筒直径 D=220mm ,荐用电机同步转速 n=1500rpm。工作条件：载荷平稳，连续单向运转，两班制工作。（运输带与滚筒及支承间的摩擦阻力已在F中考虑）使用期限：寿命十年，大修期三年。动力来源：三相交流电（220/380V）生产条件：中型机械制造厂，可加工7、8级齿轮、蜗轮。生产批量：小批量生产。设计内容：1.减速器装配图一张（1 #图纸）2 .零件工作图（23张）3 .设计计算说明书一份以下为这种方案下设计出的一级直齿圆柱齿轮减速器的计算说明书和减速器装配图（见

2、图1-74）及零件图（从动轴的零件图，见图 1-75;齿轮的零件图，见图 1-76）。 设计说明书联轴器带轮传动一级圆柱齿轮苦差事减速器n150195技术特性功率:2.2 kW：高速轴转速：746.7 (r/min)；传动比：3.659o技术要求1 .装配前，所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，机体内不许 有任何杂物存在。内壁涂上不被机油浸蚀的涂料两次；2 .密合侧隙用铅丝检验不小于0.16 mm,铅丝不得大于最小侧隙的 0倍；3 .用涂色法检验斑点。按齿高接触斑点不小于40%；按齿K接触斑点 不小于50% °必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触情况；4 .深沟球轴承轴向间隙为O

3、.2O.5 mm；5 .检查减速器剖分面、各接触面及密封处，均不许漏油。剖分面允许 涂以密封油漆或水玻璃，不允许使用任何填料；6 .机座内装150号机械油至规定高度；7 .表面涂灰色油漆。401 GB 931987垫圈265 Mn39GB 61701986M10螺母2Q23538GB 57821986 M10x35螺栓3Q23537GB 1171986B8x30销23536动垫片1Q21535谢端挡道IQ21534GB 57821986M6 x20螺钉2Q23533二1气器1Q23532窥视瓦盖1Q21531片1石棉橡胶纸301一机盖HT20029GB 931987垫圈665Mn28GB 61

4、701986 M12螺母6Q23527GB 57821986 M12 x100螺栓6Q23526机座1HT20025轴承端盖1HT150246206轴承223挡油环2Q235A22毡封油圈一1半粗羊毛毡2110x40GB 10961990键14520定位环1Q23519密封盖1Q23518、轴承端盖1HT15017调整格片2 组08 F16螺塞1Q23515垫片1石桶橡胶纸14组合件油标尺113m =2 ： z = 96大齿轮1451214 x45 GB 10961990键14511轴145106209轴承29GB 57821986 M8x25螺栓24Q2358轴承端盖1HI2007毡封油圈1

5、半粗羊毛毡6M=2： z=26齿轮轴14556x28 GB 10961990键1454GB 57821986M6 x 16螺栓12Q2353密有排UQ2352nHT2001调整垫片2组08F序 号代号名称数 量备注(标题栏)夕 0 007工。华数z296模数m2压力角a20°全齿高h4.5摞旋角B0°径向变位系数X0齿轮副中心距。I122 ±0. 032精度等级7KM GB 100951988配对齿轮图号齿数26公差组检验项目代号公差（或极限偏差）I齿圈径向跳动F,0. 050公法线长度变动公差0. 036n基节极限偏差讣±0.014齿形公差ff0.01

6、3m面向公差.0.016公法线平均长度及偏差64.684二蟠跨齿数k11技术要求1.正火处理硬度180210HB2.其余圆角半径R 5 mm3.其余倒角2x45。（标题栏）设计计算内容计算及说明一、减速器的结构与性 能介绍1 .结构形式2 .电动机的选择3 .传动比的分配4 .动力运动参数计算本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构(1)工作机的功率P.I = FV/ 000 = 1 500x1. 5/1 000 =2. 25 kW(2)总效率刀总!q总二q带勾齿轮勾联倍方滚靛勾融液二0. 96 X0. 98 xO. 99x0.96 xO. 99 =0 876(3)所需电动机功率匕Pd = P./

7、yA =2. 25/0. 876 =2. 56X kW查机械零件设计手册得匕1,=3 kW选 Y100L2-4 n, = 1 420 r/min工作机的转速A=60x1 000(”。)=60x1 000x1.5/(3. 14x220)=130. 284 (r/min)；= 倩/ n = 1 420/130. 284 = 10. 899取 = 3,则 = 10. 899/3 = 3. 633(1)转速nn0 = 1 420 r/minn 1 = %/ Q =几清/ i带=1 420/3 = 473.333 ( r/min) nn = n /= 473. 333/3. 633 = 130. 287

8、 (r/min)n1n = nB = 130. 287 (r/min)(2)功率PPo =Pd -2. 568 kW=P0刀带=2. 568 x0.94=2.465 (kW)Pn = P| 刀怜陀刀输京=2.465 x0. 98x0.99 =2.392 (kW)Pj 二P*联粕5轴京=2.392 xO. 99 xO. 99 =2. 344 (kW)转矩TTo =9 5502。/。= 9 550x2.568/1 420 = 17. 271 (N m) =T0n带 Q =17. 271 xO. 96x3 =49. 740 (N m)TB = Tj 4向轮刀柏求i肉=49. 740 xO. 98 x

9、O. 99 x3. 633=175. 320 (N m)& = 7(i4联融器4柏虚'为帚=175. 320 x 0.99 x 0.99 x 1=173. 567 (N m)将上述数据列表如下电动机选用Y100I2-4iu. =3. 633续表1 设计计算内容计算及说明结果轴号功率P/kWn/(r min'1)T/ (N -m) -IV02.5681420-17. 27130. 9612. 465473. 33349. 7403. 6330. 97n2. 392130. 287175. 32010. 982. 344130. 287173. 5671二、齿轮的设计计算及

10、 结构说明小齿轮选用45号钢，调质处理.HB=236大齿轮选用45号钢.正火处理，HB = 190 由机械零件设计手册查得，0Hx =580 MPa,(7Hhra3 =530 MPa, SHlim = 1则 0Ml =215 MPa, 6Mm2 =200 MPa, Snim = 1=580 MPa, ain =530 MPa,aKl =244 MPa, an =204 MPa(1)小齿轮的转矩3Tx =9 550 P/n, =49. 740 (N m)(2)选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平 稳，齿轮在两轴承间对称布置c杳机械原理与机 械零件教材中表得，取K = l.l(

11、3)计算尺数比u = ZJ Z,=%/叼=473. 333/13C. 287 =3. 633(4)选择齿宽系数必根据齿轮为软齿面和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，取必=1 (5)计算小齿轮分度圆直径4,陷心 + 1)汕 X49. 740x(3. 633 + 1)廿%1 x5302 x 3.633= 48. 1 (mm)(6)确定齿轮模数m(1 + u) =(1 +3. 633) - 111.4 (mm)m= (0.0070.02) q= (0. 007 -0. 02) xlll.4取m = 2设计计算内容计算及说明结果i!1.校核齿轮的弯曲强度(7)确定齿轮的齿数4和

12、冬Z =4_=与1=24.05 取4=26Z2=访=3.7 x26=96.2 取 Z?=96(8)实际齿数比小"'=2 =第=3 692Z) 26齿数比相对误差Au =七辿=理叔692 = -1.62% u3.633Au < ±2 5% 允许(9)计算齿轮的主要尺寸d1 = mZ = 2 x 26 = 52 ( mm)d2 = mZ2 = 2 x96 = 192 (mm)中心距。= 4-(4 +4) =4-(52 + 192) =122( mm) 22齿轮宽度 B2 =圾4 =1 x52 =52 (mm)B = %，(510) =57 62(mm)取 B =5

13、7(mm)(10)计算圆周转速u并选择齿轮精度3. 14 x52 x473. 333 . OOQ / /、r = 60xf00()=60x1000=1.288 (加s)查表应取均轮等级为9级，但根据设计要求定齿轮 精度等级为7级(1)确定两齿轮的弯曲应力由机械零件设计手册中的图表，查得齿轮的弯 曲疲劳极限为an =215 MPa, =200 MPa最小安全系数5 KmiM = 1相对应力集中系数Yh =0.88, %=0.98齿轮许用弯曲应力为卜飞二%、落88=2" (MPa)"力=S二工=1 押98=2供(M%)(2)计算两齿轮齿根的弯曲应力% =13Yn =2. 19比

14、较蚱/的值4 =26 4二964 =52 mm d2 = 192 mma = 122 mmBi =57 mm % =52 mmv = 1.288 m/s 定为1T7设计计算内容计算及说明结果2 .齿轮的几何尺寸计 算3 .齿轮的结构设计Yn 2.63 cne、2. 19 n%/= 244 =0 0,08 >t = 204 =°°，07计算小齿轮齿根弯曲应力为_2 OOP盯 =2 000xl x49. 740x2. 63 82m-52 x22 x26= 48.379 (MPa) < aH 齿轮的弯曲强度足够齿顶圆直径441 =4 +2A- =(Z| +2h. )m

15、 = (26 +2 x 1) x2 =56 (mm) =& +2A. = (Z2 +2A： )m = (96+2 x 1) x2 = 196 (mm) 齿全高h (c =0. 25)A = (2/t. +c)m = (2xl 4 0. 25 ) x 2 = 4. 5 ( mm) 齿厚sc P 7rm 3, 14 x 2 o z 、 3 = 2 - 2 -2-3.14 (mm)齿根高 %= (4 +c') m =2. 5 (mm)齿顶 fii h. = h. m =2 ( mm) 齿根圆直径dtdn =- 2h( = 52 - 2 x 2. 5 = 47 ( mm)dQ = d2

16、 - 2Af = 192 - 2 x2. 5 = 187 (mm)小齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮采用锻造毛坯的腹板式 结构大齿轮的有关尺寸计算如下：轴孔直径d =夕50 mm轮毂直径 Q =1.6</ = L6x50=80 (mm)轮毅长度L = 4 =52 mm轮缘厚度5。= (34) m=68 (mm) 取5c =8 mm 微内径 4 =4-2A-珞=196-2x4.5-2x8 = 171(mm) 取 4 = 170 mm腹板厚度 c =0. 3B2 =0. 3 x 52 = 15. 6 ( mm)取 c = 16 mm 腹板中心孔直径Do=0.5 (D2+D,) =0.5 x (17

17、0+80) =125 (mm) 腹板孔吏径 % =Q25(4 -。)=025x(170 -80) =22.5 (mm) 取 = 20 mm齿轮倒角 =0.5m =0. 5 x2 = 1 mm齿轮工作图如图1-70所示强度足够daX =56 mm da2 = 196 mm A =4. 5 mm S = 3. 14 mm P =6. 28 mm 儿二2.5 mm h.=2 mm dn =47 mm dQ = 187 mm设计计算内容计算及说明1X45"图1-70从动轴的零件图三、轴的设计计算及 校核1.轴的选材及其诧用 应力由机械零件设计手册中的图表求得选45号钢，调质处理，HB2I72

18、55./=650 MPa,a. =360 Mpa, a., =280 MPa2.按扭矩估算最小 直径主动轴 dt 注)ja = 1153 q'号擒=19.95 (mm)若考虑键4 :19.95 x 1.05 =20.9 (mm)选取标准直径4 =22 (mm)3.轴的结构设计从动轴= 1团/看端 =30.46 (mm) Y n?vi ju. zo /考虑键槽4 =30.46 xl.05 =31.98 (mm)选取标准直径4 =32 (mm)根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强 度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴，如图1-71 所示4 =22 mm4 =32 mm设计计算

19、内容图1-71齿轮的零件图4.危险截面的强度 (1)从动轴的强度校核 校核圆周力F,=誓=2端产= 844. 48 (N) 径向力Ft = F；tan a = 1 844. 48 x tan 20° =671.47 (N)由于为直齿轮，轴向力尸.二0作从动轴受力筒图(如图】-72所示)L = 125 mm%从=6=与=笔辿=922.24 (N)% =922.24 x=57 64 (N m)& A = R” =1=67； 47 = 335. 74 (N m)I1255fvc = /?VA-z- = 335.74 x= 20. 98 (N m)/Z X 1 UUU扭矩 T=17Z

20、072 (N m)设计计算内容计算及说明；M,. = /境/十%/ 二 沟.642 +20. 98:=61.34 (N m)Mr =(aT) = v/61734yT70.'6x l75. 32产=122. 68 (N - m) (a =0.6) 由图表杳得，o.Jb=55 MPa4°'TSFV" 7 = 28.15 (mm) 考虑键槽d = 28.15xL05:29.56 (mm)d = 29. 56 mm < 45 mm 则强度足够(2)主动轴的强度校核设计计算内容计算及说明结果A = 125 mm(N)Me =火以=335.74 乂5，号鼠=2。

21、14 (N m) X4b X 1 vAJv/Rha = Rhh = 2 =2= 922.24 (N)忆=。呆922.24、云累而=55.33 (N m) 扭矩 7 : 49.74 (N-m) 校核M = /VIIC2 +52 =后千120. W = 58. 88 (N m)M，= /M7+ (aDl =、痣 88* + (0. 6 x49. 74)2 = 66.05 (N - m)(a = 0. 6 )由图表杳得o."b=55 MPadl0，J ¥。广=1°' aA牛" 90 ( tnm) 0. 1 a.j JkVO. 1 x55考虑键槽 d =

22、 22.90x1.05 -24.05 (mm) d = 24. 05 mm < 30 mm则强度足够四、滚动轴承的选择考虑轴受力较小且主要是径向力,故选用单列向心球轴承 主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择 6206 2 个(GB/T 2761993)从动轴承 6209 2 个(GB/T 2761993)寿命计划：的轴承承受纯径向载荷P = Fr =671.47 N X = l,y = O主动轴轴承寿命：深沟球轴承6206.基本额定动负荷C, = 15. 2 kN J = 1, £ =3黑传O'=而人(耀)'5(h)预期寿命为：10年.两班制轴承寿命合格L

23、= 10x300x16 =48 000 h<Lw从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209.基本额定动负荷主动轴承 6206 2 个 从动轴承 6209 2 个设计计算内容计算及说明结果Cr =25.6 kN,/ = l, £=3“飘为=4(蠲)七皿93小)£ = 10 x 300x16 = 48 OOOh < ”预期寿命为：1。年，两班制轴承寿命合格»五、键的选择及校核(1)主动轴外伸端"二22 mm,考虑到键在轴中部安装， 故选键6 x28 GB 10961990, 6=6 mm, A = 28 mm, h = 6 mm。选择45钢.其许用挤压应

24、力3y = 100MPa居 4 0007' 4 000 x49.740 C1. UD r . =n=-T=-6x22x22 =68 512MP«< 则强度足够.合格(2)从动轴外伸嫡” = 32 mm,考虑键在轴中部安装， 故选键 10x40 GB1096-1990. 6 = 10 mm, A =4() nun, h = 8 m选择45钢.其许用挤压应力ar = 100 MPa h，广 hid = 8x30x32 =9L31 MPa< 扪" 则强度足够，合格(3)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10 x45 G

25、B1096 -1990. 6 =L=45mm. A =8 mm.选择45包,其许用挤压 应力rrr = 100 MPa网下广 hid = 8x35 x50 =50.09 MPa < a? 则强度足够.合格主动轴外伸端键 6x28 GB 10961990从动轴外伸端键 10x40 GB 10961990与齿轮联接处键 10x45 GB 10961990六、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K = 1.3几=9 550x冬=9550x1.3x2392 =227933. m)0130. Zo/选用TL6型(GB 12458-1990)弹性套柱销联轴器. 公称尺寸转矩。=250 (N m), / <心采用Y型轴 孔, A型键，轴孔直径d = 32 -40 mm,选，=35 mm, 轴孔长度L =82 mmTL6型弹性套柱销联轴器有关参数选用TL6型 弹性套柱销联轴器名称功用数量材料规格螺栓安装端盖12Q235M6 x 16CB 57821986螺栓安装端盖24Q235M8 x25GB 57821986情定位235A6x40GB 1171986垫网调整安装365 Mn,0GB 931987螺母安装3AsMIOGB 61701986油标尺测鼠油 面高