一级圆柱齿轮减速器设计任务书

1、一级圆柱齿轮减速器设计任务书第一章课题题目及主要技术参数说明1.1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 器及V带传动。1.2主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=2KN输送带的工作速度V=0.9 m/s,输送机滚筒直径 D=300 mm1.3传动系统工作条件带式输动机工作时有轻微震动，经常满载。空载起订，单向运转，单班制工 作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年（每年按300天计算） 三相交流电源的电压为380/220V。1.4传动系统方案的选择$带传功rX滚简图1带式输送机传动系统简图电动机选用：Y2-132S-8i带3i 齿=4.099第一章减

2、速器结构选择及相关性能参数计算2.1减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。2.2电动机选择（一）工作机的功率PwP =FV/1000=2000X 0.9/1000=1.8kw（二）总效率总3 总带齿轮联轴器滚筒轴承=0.96 X 0.98 X 0.99 X 0.96 X 0.99 X 0.99 X 0.99=0.868（三）所需电动机功率PdPd P总 1.8/0.8686 2.073 （KW）查机械零件设计手册得Ped= 3 kw电动机选用Y2-132S-8满=705 r/min2.3传动比分配工作机的转速n=60X 1000v/ （ d =60X 1000 X 0.9/ （3.1

3、4 X 300）=57.325r/mi ni 总 n 满/n 935/57.325 12.298取i带3 则i齿i总/i带24.771/3 4099计算及说明结果2.4动力运动参数计算(一)转速nR0 = 口满=705 (r/min )n = n。/ i带=n满 / i 带=705/3=235( r/min )气二气 / i 齿=235/4.099=57.331 (r/min )n hi =气=57.331 (r/min )功率PF0Pd 2.073(kw)R P0 带 2.073 0.961.990(kw)P?Pi 齿轮轴承L 990 0.98 0.99 LUkw)P3P2 联轴器轴承 L

4、931 0.99 0.99 1.893(kw)转矩TT0 9550P0/ n0 9550 2.073/1420 =13.942(N m)T1 T0 带 i 带 13.942 0.96 340.153(N m)T2T1 齿轮轴承 i 齿 40.153 0.98 0.99 4.099 =161.182(N m)t3 t2联轴器轴承齿带161 .182 0.99 0.99 1=157.974(N m )将上述数据列表如下:轴号功率P/kWN/(r.min _)T/(N - m)i02.07370513.94230.9611.99023590.15321.93157.331161.1824.0990.

5、9731.89357.3331157.97410.98第三章V带传动设计3.1确定计算功率PC=3.3KW查表得KA=1.1，则PC=KAP=1. *3=33KW3.2确定V带型号选用B型 普通V带dd 仁 140m mv=5.17 m/ s,带速合 适按照任务书得要求，选择普通V带。根据PC=3.3KV及n1=235r/min，查图确定选用B型普通V带。3.3确定带轮直径确定小带轮基准直径根据图推荐，小带轮选用直径围为112 140mm选择dd1=140mm验算带速v =705=5.17m/sdd1n114060 1000 600005m/sv vv 25m/s，带速合适。计算大带轮直径dd

6、2= i d di (1- ) =3X 140X( 1-0.02 ) =411.6mm 根据gb/t 13575.1-9 规定，选取 dd2=400mmdd2=411-3.4确定带长及中心距6mm初取中心距。0.7 d d d1 d2得378W ao 120,包角合 适。2mm包角巳(Pc P)Kkla =161.73根据dd1=140mr及m=705r/min,查表得P=164KWJ Po=O.22KW中心距包角合适 a=815.32mm包角 a =161.73包角合适161 .73Ka = 1 . 25(1 5 180) =0.956K_=1+0.5(lg2500-lg2240)=1.02

7、43 3则 Z=1.737,取 Z=2(1.86) 0.956 1.024确定粗拉力FoPC 您52F=5oo1) qvo vZ K查表得q = 0.17 kg/m,贝UF=5005.17 5(0.9561)=9826N“计算带午匕干轴所1受压/J Q161 73Q=2ZFsin=2X 2X 98.26 x sin=388N2 2第四章齿轮的设计计算小齿轮选用45号钢，调质处理，H吐236大齿轮选用45号钢，正火处理，H吐1904.2齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1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h liml580MPa, h lim 2530MPa,SHlim = 1F

8、liml215MPa，Flim2200MP a，SF lim1m/n2235/57.331 4.099由机械零件设计手册查得ZN1= Z N2= 1 Y N1= YN2 = 1-1由H lm1zN1 580 1580MP由 H1580 Ivll asH lim1Hlim2ZN2530 1530MPH2c“53MH asH lim1计算及说明结果Y 215 1.1 F lim l N1244MPF1S1aF lim200 1.1F lim 2yN 2AF2204MPasF lim1（一）小齿轮的转矩TIT1 9550R/ 气 9550 1.990/235 80.870（N m）（二）选载荷系数K

9、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= 1.1（三）计算尺数比=4.099（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4KT,u 1)31.1 90.153 (4.099 1)1 7662U 二d H21 5302 4.099=47.103( mm)（六）确定齿轮模数ma d1 12 2147.1034.099120.089 mmm =(0.0070.02)a = (0.007 0.02) X 198.764取m=2（七）确定齿轮的齿数乙和z2

10、乙乙 小23.552取 m 2Z=124Z2乙 4.099 24 98.376=1002乙=24Z2= 100（八）实际齿数比Z24.167100乙 24齿数比相对误差-0.017 丫/=2.19/204=0.0107计算大齿轮齿根弯曲应力为计算及说明结果2000K丫皿 2000 90.153 2.65强度足够da1=54 mmd2=204ammh=4.5mmS=3.14mmP=6.28mmh =2.5mmfha=2mmd =43mmdf1=199mmf2F122B2m Z.48 224103.692(MPa)F1齿轮的弯曲强度足够4.2.3齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径da由机械零件设计手册得

11、h a=1 c = 0.25da1 d1 2ha1 Z12ham (24 2 1) 2 54(mm)d2 d2 2h2Z2 2h m (100 2 1) 2 204(mm)齿距P = 2 x 3.14=6.28(mm)齿根高hf h cm 2.5(mm)齿顶周h h am 12 2(mm)齿根圆直径d fd f1 d1 2hf 482 2.5 43(mm)d f2 d2 2hf 204 2 2.5199(mm)4.3齿轮的结构设计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 的关尺寸计算如下：轴孔直径d=50 (mm)轮毂直径Dj1.6d=1.6 x 50=80 (mm)轮毂长度

12、L B2 48(mm)轮缘厚度8 0 = (34)m = 68(mm)取 =8轮缘径 D 2 =d2 -2h-20 =204-2 x 4.5-2 x 8计算及说明1 一八/结果= 179(mm)取 D2= 180(mm)腹板厚度 c=0.3 B =0.3 X 48=14.4 2腹板中心孔直径D o =0.5(厂 +D2 )=05(80+180)=130(mm)腹板孔直径 d 0 =0.25 ( D2- D) =0.25 (180-80)=25(mm)取 d0=25 (mm)齿轮倒角 n=0.5m=0.5X 2=1第五章轴的设计计算5.1轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查得选 4

13、5 号钢，调质处理，HB217-255 b=650MPa =360MPa 1 =280MPa5.2轴几何尺寸的设计计算4.2.1按照扭转强度初步设计轴的最小直径Di=25mmD2=39mm33主动轴 d=c | 旦二115 J199 =23.44 1TWYT3533 从动轴 d =c 2 =115 . I. =37.142P勺n 57.331考虑键槽 d1=23.44 X 1.05=24.612考虑键槽 d2 =37.14 X 1.05=38.996选取标准直径d =25 mm 1选取标准直径d2 =39 mm522轴的结构设计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

14、和从动轴均设计为阶梯轴。5.2.3轴的强度校核主动轴的强度校核圆周力Ft =2000T2 =2000X 158.872/204=1557.57 Nd2径向力 Fr = Ft tan a =1557.57 Xtan20 =566.909 N由于为直齿轮，轴向力Fa =0作主动轴受力简图：（如下图所示）4 4fl妄0.5M000H38LH98mm(n Hm)H0.5Ra3339H778. rb5 N)fXIIFZMvc =0.5RAL=283.455 X 980.5/1000=13.89 (N m)转矩 T=90.153(N m)校核M c =，M hc M % =. 38.1613.89 =38

15、.2 (N m)aT 2 = 38.22 20.6 90.153 =66.22 (N m)由图表查得，=55MPa1b10Me=1066f2=10.64(mm)-0.1,66：0.1* 55考虑键槽 d=10.64mm (odoneHXVQ?CXIVD?g9LHL IAI29Lode041OH巨oJ;*IICDwQr e w w 曲H P s H rEEOOg cxl9cxl第八早轴承、键和联轴器的选择6.1轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择62072个(GB/T276-1993)从动轴承 6209 2 个(GB/T276

16、-1993)寿命计划：两轴承受纯径向载荷从动轴承P=F r Q557.57X=1Y=0从动轴轴承寿命：深沟球轴承6209，基本额定功负荷C =25.6KN rft=1=3101025.6 1 1000二 6ftG =63=L 10h 1088120160n P 60 117.589602.342预期寿命为：5年，单班制L=5X 300X 8=12OOOvl0h轴承寿命合格6.2键的选择计算及校核（一）从动轴外伸端d=42，考虑键在轴中部安装故选键10X 40GB/T1096-2003, b=16, L=50, h=10,选 45 号钢，其许用挤压力=100MPa pp= 丁4000二4000

17、1557.57 =25959& P h 1 hld 8 30则强度足够，合格（一）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 52 GB/T10962003, b=10mm L=45mm h=8mm 选 45号钢，其许用挤压应力=100MPa p从动轴外 伸端键10X 40GB/1096 2003F =4000TF i 557.57 =222510 P hid 8 35则强度足够合格与齿轮联 接处键14X 52 GB/T1096 20036.3联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不局，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=1.3板955趾

18、=9550X 932=418374门“57.331选用LT7型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩Tn =500，TcTn。采用丫型轴孔，A型键轴孔直径选d=40，轴孔长度L=112LT7型弹性套住联轴器有关参数选用TL8型弹性套住联轴器型号公称转矩T/（N m）许用转速 n/(r - min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ALT725036004011265HT200Y型第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图7.1润滑的选择确定7.1.1润滑方式1.齿轮V=1.2 vv 12 m/s应用喷油润滑，但考虑成 本及需要，选用浸油润滑齿轮浸油润滑2.轴承采用润滑脂润滑7.1.2润滑油牌号及用量轴承脂润 滑齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距1020mm齿轮用150号机 械油需油量为15L左右轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为轴承间轴承用2L3型润隙的1/31/2为有滑脂7.2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观察孔和油孔等处接合