二级齿轮减速器设计说明书1

1、附件1广州铁路职业技术学院课程设计说明书 课程设计题目 课 程 代 码：学 时 （周）：系（部） 专业（年级） 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 年 月 日目录设计任务书··························· 2传动方案拟定·······&#

2、183;················· 2电动机的选择························· 3传动装置的运动和动力参数计算···&#

3、183;········ 4高速级齿轮传动计算···················· 5低速级齿轮传动计算·················

4、3;·· 6齿轮传动参数表······················· 8轴的结构设计······················

5、;··· 8轴的校核计算························· 11滚动轴承的选择与计算·················· 1

6、6键联接选择及校核····················· 18联轴器的选择与校核···················· 18减速器附件的选择···

7、3;················· 19润滑与密封··························· 20设计小结···&

8、#183;························· 21参考资料·······················

9、······ 21设计任务书设计题目：设计带式输送机传动装置 设计要求：输送带工作拉力 F=4KN；输送带工作速度 V=1.5m/s 允许输送带速度误差为±5%；滚筒直径 D=350mm；滚筒效率 1=0.95（包括滚筒于轴承的效率损失）；工作情况 两班制，连续单向运转，载荷较平稳，工作有轻微震动；工作折旧期 5年；设计内容 ：传动方案拟定电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算齿轮传动设计计算 轴的设计计算滚动轴承、键和连轴器的选择与校核； 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写 设计任务 ：装配图一张 （A1以上图纸

10、打印）零件图两张 （一张打印一张手绘）设计说明书一份 传动方案拟定选择展开式二级圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级齿轮布置在远离转矩的输入端，这样，轴载转矩的作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合，高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。总体布置简图如下：电动机的选择电动机类型和结构的选择根据输送机的工作环境选择封闭式小型三相异步电动机Y(IP44)系列电动机功率的选择运输机功率Pw=Fv=4x1.5=6KN从电动机到输送带的传动总效率为=12²3&

11、#178;45=0.96×0.99²×0.98²×0.99×0.95=0.85其中1、2、3、4、5分别为带、轴承、齿轮传动、电动机联轴器、滚筒的效率电动机功率P电= =7.06Kw3. 电动机转速的选择滚筒转速为n=60×=81.9 rmin取带传动的传动比i1=2-5，二级圆柱齿轮减速器的传动比为i2=7.150，总传动比为i=14.2-250故电动机转速可选范围为nd= i*n=116320475 r/min选取电动机的型号综上所述选取电动机型号:Y 132M-4，额定功率为7.5kW,转速为1440 r/min,质量

12、81kg传动装置的运动和动力参数计算计算总传动比i=49.3计算各级传动比按展开式二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比i1=(1.3-1.5)i2,取i1=1.4i2,i=i1*i2=1.4*i22的i2=5.93，i1=8.31计算各轴转速n1=nd=1440r/minn2=288 r/minn3=82.3 r/min计算各轴输入功率P1=Pd*5=7.5 kwP2=P1*32*4=7.425 kwP3=P2*32*4=7.203 kw计算各轴输出功率Pd=7.5kwP1=P1*32=7.425kwP2=P2*32=7.203kwP3=P3*32=7.2kw计算输出转矩T1=49.2 NmT2

13、=238.87 NmT3=835.6 Nm计算结果见下表：项目电动机轴高速轴1中间轴2低速轴3转速（r/min）1440144028882.3输入功率（kw）7.57.57.4257.203输出功率（kw）7.57.4257.2037.2输出转矩（Nm）49.249.2238.87835.6高速级齿轮传动计算选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用斜齿圆柱齿轮传动；闭式传动。采用齿面硬度小于等于350HBS的软齿面，小齿轮、大齿轮都用45号钢lim1=520Mpa, lim2=470Mpa. 取K=3, ZE=189.8H1=520Mpa H2=470Mpa分度圆直径 d1= =54.1mm试选

14、小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z2i1z1=5×20=100，取z2100，齿数比 u= =5初算模数 m= =2.705 查表 m=3 则：分度圆直径d1=mz1=3×20=60mm d2=mz2=3×100=300mm 齿宽 b=d1=0.8×60=48mm 所以：大齿 b=50mm 小齿55mm 按照轮齿弯曲强度设计取齿宽系数，载荷系数K=1功率P1=7500×0.99=7.425Kw小齿轮上的转矩T1=9.55×10³× =49242Nmm取YFa1=2.81,YFa2=2.18.取YSa1=1.56,YS

15、a2=1.80.查机械手册 F1=301 Mpa F2=280 Mpa 对齿轮进行弯曲强度计算：大齿轮 F大= =55.82 Mpa F2小齿轮 F小=56.69因此，齿轮齿根的抗弯曲强度是安全的低速级齿轮传动计算选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用直齿圆柱齿轮传动；材料及热处理； 采用齿面硬度小于等于350HBS的软齿面，小齿轮、大齿轮都用45号钢lim1=520Mpa, lim2=470Mpa，取K=1.3, =0.9 ，ZE=189.8H1=520Mpa H2=470Mpa试选小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z2i1*z1=3.5×20=70分度圆直径 d1=90.4mm 除算

16、模数 m=4.52 查表 m=5 则：分度圆直径d1=mz1=5×20=100mm d2=mz2=5×70 =350mm 齿宽 b=d1=0.9×100=90mm 所以：大齿 b=90mm 小齿95mm 按照轮齿弯曲强度设计取齿宽系数，载荷系数K=1功率P2=34P总=0.99×0.98×7.5=7.27Kw小齿轮上的转矩T1=9.55×10³×=241071 Nmm取YFa1=2.81,YFa2=2.25.取YSa1=1.56,YSa2=1.77.查机械手册 F1=301 Mpa F2=280 Mpa 对齿轮进行

17、弯曲强度计算：大齿轮 F大=15.84 Mpa F2小齿轮 F小=57.84 Mpa F1因此，齿轮齿根的抗弯曲强度是安全的轴的结构设计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， 第一根轴轴的最小直径 =19mm 轴承选内径为25mm，宽为12mm，查设计手册得轴承代号为6005深沟球轴承轴 第1段的直径为25mm，长为80mm 第2段的直径为27mm，长为8 mm 第3段的直径为29mm，长为5 mm 第4段的直径为27mm，长为53mm 第5段的直径为25mm，长为15mm所以轴的总长为161mm.第二根轴轴的最小直径 =32.4mm查机械设计手册可选轴承代号

18、为106的，d=30mm，宽b=13mm 轴 第1段的直径为30mm，长为15mm 第2段的直径为34mm，长为48mm 第3段的直径为36mm，长为10mm 第4段的直径为33mm，长为93mm 第5段的直径为30mm，长为15mm所以轴的总长为181mm第三根轴轴的最小直径 =49.5mm查机械设计手册可选轴承代号为110的，d=50mm，宽b=16mm 轴 第1段的直径为50mm，长为18mm 第2段的直径为53mm，长为10mm 第3段的直径为55mm，长为88mm 第4段的直径为50mm，长为130 所以轴的总长为246mm初选轴承1轴选轴承为60052轴选轴承为60063轴选轴承为

19、6010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Cor60052547123043105.856006305513365013.28.30601050801656742216.2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，左齿轮用轴肩固定，右齿轮用套筒固定，使用圆锥滚子轴承承载，一轴端连接电动机，采用弹性联轴器。2轴：低速级采用齿轮轴，高速级用锻造齿轮，锻造齿轮左端用轴肩固定，右端用套筒固定，使用圆锥滚子轴承承载。3轴：采用锻造齿轮，齿轮左端用套筒固定，右端用轴肩固定，为减轻轴的重量采用中轴颈，

20、使用圆锥滚子轴承承载，右端连接运输带，采用凸缘联轴器连接。键联接选择及校核键类型的选择1轴因为第四段的直径为27mm，查书 表8-2-1 得键的b=8mm，h=7mm，L=40mm，GBT 1096键8×402轴因为第四段的直径为33mm，查书 表8-2-1 得键的b=10mm，h=8mm，L=80mm，GBT 1096键10×80 3轴因为第三段的直径为55mm，查书 表8-2-1 得键的b=16mm，h=10mm，L=70mm，GBT 1096键16×70键联接的强度校核1轴扭矩 T=9550×=49.2Nm，p=22.7MPa2轴T=9550

21、15;=238.87Nm，p=36.2MPa3轴T=9550×=835.6Nm，p=54.3MPa均在许用范围内。联轴器的选择高速轴联轴器发动机轴选择LX型弹性柱销联轴器，查设计手册型号为LX2.低速轴联轴器输送机轴选择LX型弹性柱销联轴器，查设计手册型号为LX5.带的设计(1).确定计算功率Pc，查表9-3-1 可得工作情况系数KA=1.3 所以Pc=KAP=1.1×7.5=8.25KW(2)选取V带型号。根据Pc、n.由表9-3-1，选用A型V带（3）确定带轮基准直径dd1、dd2.由表9-3-2选dd1=125mm.根据（9-2-6）.从动轮的基准直径为dd2=idd

22、1=5×125=625mm 取dd2=630mm（4）验算带速V=9.42 msV在5ms-15ms范围内，故带的速度合适。（5）确定V带的基准长度和传动中心距。0.7（dd1dd2）a02（dd1dd2）即528.5a01510 选a0=1000mm根据式（9-1-2）计算带所需的基准长度：L02a0（dd1dd2） 3249.1mm由表9-1-2，选取带的基准长度Ld=3550mm按式（9-3-5）计算实际中心距：a=a010001150.45mm6验算主动轮上的包角1. 1180°×57.3° 180° 154.85°120&#

23、176;故主动轮上的包角合适。（7）计算V带的根数Z. Z= 由n1=1440 rmin，dd1=125mm查表9-3-4得Po=0.17Kw查表9-3-5得Ka=0.93查表9-1-2得Kl=1.19查表9-3-3得Po=1.93 Z=3.55取Z=4根（8）计算V带合适的拉力Fo qv² 查表9-1-1得q=0.11Fo0.119.42² 194.57N9计算作用在轴上的载荷FQ FQ=2Z sin1519.2N 减速器附件的选择箱体设计名称符号参数设计原则箱体壁厚8.6250.025a+3 >8箱盖壁厚17.50.02a+3 >8凸缘厚度箱座b12.91.

24、5箱盖b111.251.51底座b221.562.5箱座肋厚m7.30.85箱盖肋厚m16.370.851地脚螺钉型号dfM200.036a+12数目n4轴承旁联接螺栓直径d1M150.75 df箱座、箱盖联接螺栓直径尺寸d2M11（）df连接螺栓的间距l180150200轴承盖螺钉直径d39（）df观察孔盖螺钉d47（）df定位销直径d8（）d2d1,d2至外箱壁距离C126C1>=C1mind2至凸缘边缘距离C224C2>=C2min凸台高度h60凸台半径R124箱体外壁至轴承盖座端面的距离l160C1+ C2+(510)轴承端盖外径D297 135轴承旁连接螺栓距离S97 1

25、35注释：a取低速级中心距，a225mm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120×80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M12×1.25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

26、由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑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M9×35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45号钢油面指示器油标尺M12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M14×1.5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M8×30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，因而在拆卸时往往因胶结紧密难