一级减速器课程设计说明书复习课程

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。一级减速器课程设计说明书目录TOCo1-2huHYPERLINKl_Toc25250第一部分课程设计任务书及传动装置总体设计PAGEREF_Toc252501HYPERLINKl_Toc23136一、课程设计任务书PAGEREF_Toc231361HYPERLINKl_Toc17049二、该方案的优缺点PAGEREF_Toc170493HYPERLINKl_Toc8130第二部分电动机的选择PAGEREF_Toc81303HYPERLINKl_Toc31286一、原动机选择PAGEREF_Toc3128

2、63HYPERLINKl_Toc15040二、电动机的外型尺寸（mm）PAGEREF_Toc150404HYPERLINKl_Toc22622第三部分计算减速器总传动比及分配各级的传动比PAGEREF_Toc226225HYPERLINKl_Toc13570一、减速器总传动比PAGEREF_Toc135705HYPERLINKl_Toc17673二、减速器各级传动比分配PAGEREF_Toc176735HYPERLINKl_Toc4042第四部分V带的设计PAGEREF_Toc40425HYPERLINKl_Toc14582一、外传动带选为普通V带传动PAGEREF_Toc145825HYPE

3、RLINKl_Toc29527二、确定带轮的结构尺寸，给制带轮零件图PAGEREF_Toc295277HYPERLINKl_Toc27641第五部分各齿轮的设计计算PAGEREF_Toc276418HYPERLINKl_Toc28275一、齿轮设计步骤PAGEREF_Toc282758HYPERLINKl_Toc14036二、确定齿轮的结构尺寸，给制齿轮零件图PAGEREF_Toc1403610HYPERLINKl_Toc28532第六部分轴的设计计算及校核计算PAGEREF_Toc2853210HYPERLINKl_Toc19640一、从动轴设计PAGEREF_Toc1964010HYPER

4、LINKl_Toc10804二、主动轴的设计PAGEREF_Toc1080415HYPERLINKl_Toc20955第七部分滚动轴承的选择及校核计算PAGEREF_Toc2095519HYPERLINKl_Toc31431一、从动轴上的轴承PAGEREF_Toc3143119HYPERLINKl_Toc16335二、主动轴上的轴承PAGEREF_Toc1633519HYPERLINKl_Toc4865第八部分键联接的选择及校核计算PAGEREF_Toc486520HYPERLINKl_Toc19835一、根据轴径的尺寸，选择键PAGEREF_Toc1983520HYPERLINKl_Toc2

5、8937二、键的强度校核PAGEREF_Toc2893720HYPERLINKl_Toc32738第九部分减速器箱体、箱盖及附件的设计计算PAGEREF_Toc3273821HYPERLINKl_Toc20351一、减速器附件的选择PAGEREF_Toc2035121HYPERLINKl_Toc29213二、箱体的主要尺寸PAGEREF_Toc2921321HYPERLINKl_Toc1043第十部分润滑与密封PAGEREF_Toc104323HYPERLINKl_Toc5685一、减速器的润滑PAGEREF_Toc568523HYPERLINKl_Toc32193二、减速器的密封PAGERE

6、F_Toc3219323HYPERLINKl_Toc31219第十一部分参考资料目录PAGEREF_Toc3121924HYPERLINKl_Toc28783第十二部分设计小结PAGEREF_Toc2878324第一部分课程设计任务书及传动装置总体设计一、课程设计任务书设计带式运输机传动装置（简图如下）数据编号12345678运输机工作转矩T(Nm)800600750600500700650700运输机带速V(m/s)1.41.41.51.51.61.61.71.7卷筒直径D/mm300300300300300300300300原始数据：工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，两班制工作（1

7、6小时/天），5年大修，运输速度允许误差为。课程设计内容1）传动装置的总体设计。2）传动件及支承的设计计算。3）减速器装配图及零件工作图。4）设计计算说明书编写。每个学生应完成：部件装配图一张（A0）。零件工作图两张（A3）设计说明书一份（6000-8000字）。本组设计数据：第8组数据：运输机工作轴转矩T/(N.m)700运输机带速V/(m/s)1.70卷筒直径D/mm300已给方案：外传动机构为带传动。减速器为单级圆柱齿轮减速器。传动装置总体设计传动方案（上面已给定）外传动为带传动。减速器为单级圆柱齿轮减速器方案简图如下：二、该方案的优缺点该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V

8、带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于中小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器为一级圆柱齿轮减速器，原动机部分为Y系列三相交流异步电动机，减速器低速轴与工作机轴连接用的联轴器选用凸缘联轴器，滚动轴承选用深沟球轴承等。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。第二部分电动机的选择一、原动机选择选用Y系列三相交流异步电动机，同步转速1500r/min，满载转速1460r/min。传动装置总效率：=0.97（见课程设计手册，表1-7）为轴轴承效率为齿轮传动效率为轴轴

9、承效率为联轴器效率为卷筒效率电动机的输出功率：其中PW为工作机（即输送带）所需功率（卷筒转速）工作机的效率=0.96（见课程设计手册，表1-7）取选择电动机为Y160M-4型（见课程设计手册，表12-1）技术数据：额定功率（）11满载转速（）1460额定转矩（）2.2最大转矩（）2.3Y132S-4电动机的外型尺寸（mm）A：254B：210C：108D：42E：110F：12G：37H：160K：15AB：330AC：325AD：255HD：385BB：270L：600（参考课程设计手册，表12-4）第三部分计算减速器总传动比及分配各级的传动比一、减速器总传动比（见课程设计手册，表13-2）

10、二、减速器各级传动比分配初定：（带传动）（单级减速器）第四部分V带的设计一、外传动带选为普通V带传动确定计算功率：查表13-8得，故（2）选带型号根据kW,由图13-15查此坐标点位于窄V带选型区域处，所以选用窄V带SPZ型。（3）确定大、小带轮基准直径参考图13-16及表13-9选取小带轮直径从动带轮直径，取（4）验算带速带速在525m/s范围内，合适（5）从动轮带速及传动比，（6）确定V带基准长度和中心距初步选取中心距所以取由式（13-2）得带长查表13-2，对SPZ型带选用：验算小带轮包角由式（13-1）得合适（8）确定SPZ型窄V带根数Z由式（13-15）得查表13-4知单根SPZ带的

11、基本额定功率查表13-6知单根SPZ带的基本额定功率的增量式由查表13-7用线性插值法求得查表13-2得，由此可得,取4根（9）求作用在带轮轴上的压力查表13-1得q=0.07kg/m,故由式13-17得单根V带的初拉力作用在轴上的压力二、确定带轮的结构尺寸，给制带轮零件图小带轮基准直径采用实心式结构。大带轮基准直径采用轮辐式结构大带轮的简图如下：第五部分各齿轮的设计计算一、齿轮设计步骤选用直齿圆柱齿轮，均用软齿面。齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀。（1）选择材料及确定许用应力小齿轮采用40MnB调质,齿面硬度为241286HBS,(表11-1),大齿

12、轮用ZG35SiMn调质，齿面硬度为241269HBS，(表11-1)，由表11-5，取按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造。取载荷系数K=1.5(表11-3），齿宽系数（表11-6）小齿轮上的转矩取(表11-4）齿数取模数齿宽按表4-1取m=3mm,实际的中心距验算轮齿弯曲强度齿形系数由式（11-5）（4）齿轮的圆周速度对照表11-2可知选用8级精度是合适的。总结:直齿圆柱齿轮确定齿轮的结构尺寸，给制齿轮零件图大齿轮示意图第六部分轴的设计计算及校核计算一、从动轴设计1、选择轴的材料确定许用应力选轴的材料为45号钢，调质处理。查表14-1知2、按扭转强度估算轴的最小直径单级齿轮减速器的低速轴

13、为转轴，输出端与联轴器相接，从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为：按扭转强度初估轴的直径,查表14-2得c=118107,取c=112则:从动轴：考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，3、轴的结构设计轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式，按比例绘制轴系结构草图1）、联轴器的选择可采用弹性柱销联轴器，查2表9.4可得联轴器的型号为:GY7凸缘联轴器GB/T5843-20032）、确定轴上零件的位置与固定方式单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴

14、承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承盖实现轴向定位，联轴器靠轴肩平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位。3）确定各段轴的直径将估算轴d=55mm作为外伸端直径d1与联轴器相配（如图），考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为d2=60mm齿轮和右端轴承从右侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴承处d3应大于d2，取d3=65mm，为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4=70mm。齿轮右端用用套筒固定,左端用轴肩定位,轴肩直径，满足齿轮定位的同时,还应满足左侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取4)选择轴承型号.由

15、表16-2及表16-4初选深沟球轴承,代号为6213,查机械设计手册可得:轴承宽度B=23，安装尺寸,选轴肩直径d5=78mm.5）确定各段轴的长度段：d1=55mm长度取L1=100mm=2*ROMAN*MERGEFORMATII段:d2=86mm长度取=3*ROMAN*MERGEFORMATIII段直径d3=65mm，此段安装轴承，轴承右端靠套筒定位，轴承左端靠轴承盖定位初选用6213深沟球轴承，其内径为65mm,宽度为23mm，取轴肩挡圈长为10mmL3=5+10+11.5+11.5=38mm段直径d4=70mm，此段安装从动齿轮，由上面的设计从动齿轮齿宽b=90mm,段直径d5=78m

16、m.长度L5=12mm段直径，长度24mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距（11.5+12+45）2=137mm4、轴的强度校核按弯矩复合强度计算从动齿轮分度圆直径1)绘制轴受力简图（如图a）齿轮所受转矩作用在齿轮上的圆周力：Ft=2T/d=径向力：Fr=Fttan200=4978tan200=1812N该轴两轴承对称，所以2)求垂直面的支承反力求水平面的支承反力由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为MC1=FAyL/2=90668.5=62Nm截面C在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=248968.5=170.5Nm绘制垂直面弯矩图（如图b）绘制水平面弯矩图（如图c）5)

17、绘制合弯矩图（如图d）MC=(MC12+MC22)1/2=（622+170.52)1/2=181.4Nm绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9550（P/n）=896Nm7)绘制当量弯矩图（如图f）截面c处最危险，如认为轴的扭切应力是脉动循环变应力，取折合系数，截面C处的当量弯矩：Mec=MC2+(T)21/2=181.42+(0.6896)21/2=567.4Nm8）校核危险截面C的强度轴的材料选用45钢，调制处理，由表14-1查得，由表14-3查得，则该轴强度足够。图a-f如下图：二、主动轴的设计1、选择轴的材料确定许用应力选轴的材料为45号钢，调质处理。查表14-1知2、按扭转强度估算轴的最小

18、直径初估轴径，按扭转强度初估轴的直径,查表14-2得c=118107,取c=112则主动轴：考虑到键槽对轴的削弱，取3、轴的结构设计轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式，按比例绘制轴系结构草图，草图类似从动轴。确定轴上零件的位置与固定方式单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两边。齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定,靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承盖实现轴向定位。4确定轴的各段直径初选用6209深沟球轴承，其内径为45mm,宽度为19mm。将估算轴d=35mm作为外伸端直径d1,取第

19、二段直径为d2=40mm齿轮和右端轴承从右侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴承处d3应大于d2，取d3=45mm，为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4=50mm。齿轮右端用用套筒固定,左端用轴肩定位,轴肩直径，满足齿轮定位的同时,还应满足左侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=45mm.选择轴承型号.由表16-2及表16-4初选深沟球轴承,代号为6209,查机械设计手册可得:轴承宽度B=19，安装尺寸,选轴肩直径d5=58mm.5确定各段轴的长度段：d1=35mm长度取L1=75mm=2*ROMAN*MERGEFORMATII段:

20、d2=40mm长度取=3*ROMAN*MERGEFORMATIII段直径d3=45mm，此段安装轴承，轴承右端靠套筒定位，轴承左端靠轴承盖定位初选用6209深沟球轴承，其内径为45mm,宽度为19mm，取轴肩挡圈长为10mmL3=5+24+19=48mm段直径d4=50mm，此段安装主动齿轮，由上面的设计从动齿轮齿宽b=95mm,段直径d5=58mm.长度L5=10mm段直径，长度10+20=30mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距6轴的强度校核按弯矩复合强度计算1)绘制轴受力简图（如图a）齿轮所受的转矩：T=9550P/n=955010.4544/429=232.5作用在齿轮上的圆周力：Ft

21、=2T/d=径向力：Fr=Fttan200=5167tan200=1881N该轴两轴承对称，所以2)求垂直面的支承反力求水平面的支承反力3）由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为MC1=FAyL/2=940.57710-3=72.4Nm截面C在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=2583.57710-3=199Nm4）绘制垂直面弯矩图（如图b）绘制水平面弯矩图（如图c）5)绘制合弯矩图（如图d）MC=(MC12+MC22)1/2=（72.42+1992)1/2=212Nm6）绘制扭矩图（如图e）转矩：T=9550（P/n）=232.5Nm7)绘制当量弯矩图（如图f）截面c处最

22、危险，如认为轴的扭切应力是脉动循环变应力，取折合系数，截面C处的当量弯矩：Mec=MC2+(T)21/2=2122+(0.6232.5)21/2=254Nm8）校核危险截面C的强度轴的材料选用45钢，调制处理，由表14-1查得，由表14-3查得，则图a-f类似从动轴，此图省略。第七部分滚动轴承的选择及校核计算一、从动轴上的轴承由初选的轴承的型号为:6213,查表6-1（课程设计手册）可知:d=65mm,外径=120mm,宽度B=23mm,基本额定动载荷，基本额定静载荷极限转速6300r/min根据设计条件要求，轴承预计寿命为Lh=530016=24000h轴承基本额定动载荷为,所以因为，所以，

23、故所选轴承适用二、主动轴上的轴承由初选的轴承的型号为:6209,查表6-1（课程设计手册）可知:d=45mm,外径=85mm,宽度B=19mm,基本额定动载荷，基本额定静载荷极限转速9000r/min根据设计条件要求，轴承预计寿命为Lh=530016=24000h轴承基本额定动载荷为深沟球轴承只考虑径向载荷,则当量动载荷,所以因为，所以，故所选轴承适用第八部分键联接的选择及校核计算一、根据轴径的尺寸，选择键键1，主动轴与V带轮连接的键为：GB/T1096键10863键2，主动轴与小齿轮连接的键为：GB/T1096键14970键3，从动轴与大齿轮连接的键为：GB/T1096键201270键4，从

24、动轴与联轴器连接的键为：GB/T1096键161080查课程设计（表4-1）二、键的强度校核键1，GB/T1096键10863工作长度挤压强度键2，GB/T1096键14970工作长度挤压强度键3，GB/T1096键161070工作长度挤压强度键4，GB/T1096键161080工作长度挤压强度第九部分减速器箱体、箱盖及附件的设计计算一、减速器附件的选择通气器：由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用M121.5油面指示器：选用游标尺M12起吊装置：采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞：选用外六角油塞及垫片M121.5根据机械设计基础课程设计表11-1选择适当型号：起盖螺钉型号：GB/T5782-

25、2000M1245,材料5.8高速轴轴承盖上的螺钉：GB578386M825,材料5.8低速轴轴承盖上的螺钉：GB5782-2000M825,材料5.8螺栓：GB57822000M16120，材料5.8二、箱体的主要尺寸(1)箱座壁厚：=0.025a+1=0.025225+1=6.625mm取=10mms(2)箱盖壁厚：=0.02a+1=0.02225+1=5.5mm取=10mm(3)箱盖凸缘厚度：b1=1.5=1.510=15mm(4)箱座凸缘厚度：b=1.5=1.510=15mm(5)箱座底凸缘厚度：b2=2.5=2.510=25mm(6)地脚螺钉直径：df=0.036a+12=0.036

26、225+12=20.1mm取df=20mm(7)地脚螺钉数目：n=4(因为a250)(8)轴承旁连接螺栓直径：d1=0.75df=0.7520=15mm取d1=16mm盖与座连接螺栓直径：d2=(0.5-0.6)df=1012mm取d2=12mm(10)连接螺栓d2的间距：L=150200mm(11)轴承端盖螺钉直径：d3=(0.4-0.5)df=810mm取d3=8mm(12)检查孔盖螺钉直径：d4=(0.3-0.4)df=68mm取d4=8mm(13)定位销直径：d=(0.7-0.8)d2=8.49.6mm取d=8mm(14)df、d1、d2至外箱壁距离C1=26mm(15)df、d2至外箱壁距离C2=24mm（16）轴承旁凸台半径R1=C2=24mm(17)