减速器机械设计课程设计

word文档可自由复制编辑机械设计课程设计名称：减速器学院：机电工程学院专业班级：机自学生姓名：学号：指导老师：成绩：word文档可自由复制编辑目录机械设计课程设计任务书 1确定传动方案 2机械传动装置的总体设计 2.1选择电动机 2.2传动比的分配 2.3计算传动装置的运动和动力参数 2.3.1各轴的转速： 2.3.2各轴的输入功率： 2.3.3各轴的输入转矩： 2.3.4整理列表 3V带传动的设计 3.1V带的基本参数 3.2带轮结构的设计 4齿轮的设计 4.1齿轮传动设计（1、2轮的设计） 4.1.1齿轮的类型 4.1.2尺面接触强度较合 4.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 41.4验算齿面接触强度 4.1.5验算齿面弯曲强度 5.2齿轮传动设计（3、4齿轮的设计） 5.2.1齿轮的类型 5.2.2按尺面接触强度较合 5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 5.2.4验算齿面接触强度 5.2.5验算齿面弯曲强度 6高速轴的设计 .1求作用在齿轮上的力 .2选取材料 .3键和轴承的选择 4受力分析及 7中速轴的设计…………………………….1求作用在齿轮上的力………….2选取材料………………………..3键和轴承的选着………………..4受力分析…………………….....8低速轴的设计……………………….1求作用在齿轮上的力…………..2选取材料………………………..3键和轴承的选择……………….4受力分析……………………….9减速器附件的选择及简要说明 9.1.检查孔与检查孔盖 9.2.通气器 9.3.油塞 9.4.油标 9.5吊环螺钉的选择 9.6定位销 7.7启盖螺钉 10减速器润滑与密封 10.1润滑方式 10.1.1齿轮润滑方式 10.1.2齿轮润滑方式 10.2润滑方式 10.2.1齿轮润滑油牌号及用量 10.2.2轴承润滑油牌号及用量 10.3密封方式 11机座箱体结构尺寸 11.1箱体的结构设计 12设计总结 13参考文献 word文档可自由复制编辑机械设计课程设计任务书;1确定传动方案①根据工作要求和工作环境，选择展开式二级圆柱斜齿轮减速器传动方案。此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好，但齿轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大刚度。此外，总体宽度较大。②为了保护电动机，其输出端选用带式传动，这样一旦减速器出现故障停机，皮带可以打滑，保证电动机的安全。2机械传动装置的总体设计2.1选择电动机2.1.1选择电动机类型电动机是标准部件。因为工作环境清洁，运动载荷平稳，所以选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。2.1.2电动机容量的选择1、工作机所需要的功率为：其中：，，得2、电动机的输出功率为——电动机至滚筒轴的传动装置总效率。取V带传动效率，效率齿轮传动效率,联轴器效率，电动机到工作机输送带间的总效率为：3、电动机所需功率为：因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可，，查《机械设计实践与创新》表19-1选取电动机额定功率为。2.1.3电动机转速的选择型号为Y100L-e，满载转速，功率1.5。2.2传动比的分配1、总传动比为2、分配传动比为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，现选V带传动比：；则减速器的传动比为：；考虑两级齿轮润滑问题，则：2.3计算传动装置的运动和动力参数2.3.1各轴的转速：1轴；2轴；3轴；滚筒轴2.3.2各轴的输入功率：1轴；2轴；3轴；卷筒轴2.3.3各轴的输入转矩：电机轴；1轴2轴；3轴；滚筒轴2.3.4整理列表轴名功率转矩转速电机轴0.9939.483100010.95327.3333.320.906103.85147.6930.861246.863.6640.836244.333.33V带传动的设计3.1V带的基本参数1、确定计算功率：已知：；；查《机械设计基础》表13-8得工况系数：；则：2、选取V带型号：根据、查《机械设计基础》图13-15选用A型V带3、确定大、小带轮的基准直径（1）初选小带轮的基准直径：；（2）计算大带轮基准直径：；圆整取，误差小于5%，是允许的。4、验算带速：带的速度合适。5、确定V带的基准长度和传动中心距：中心距：初选中心距取中心距。（2）基准长度：对于A型带选用（3）实际中心距：6、验算主动轮上的包角：由得主动轮上的包角合适。7、计算V带的根数：，查《机械设计基础》表13-3得：；（2），查表得：；（3）由查表得，包角修正系数（4）由，与V带型号A型查表得：综上数据，得取合适。8、计算预紧力（初拉力）：根据带型A型查《机械设计基础》表13-1得：9、计算作用在轴上的压轴力：其中为小带轮的包角。10、V带传动的主要参数整理并列表：带型带轮基准直径(mm)传动比基准长度(mm)A31900中心距（mm）根数初拉力(N)压轴力(N)627.5295.6376.63.2带轮结构的设计1、带轮的材料：采用铸铁带轮（常用材料HT200）2、带轮的结构形式：V带轮的结构形式与V带的基准直径有关。小带轮接电动机，较小，所以采用实心式结构带轮。4齿轮的设计4.1齿轮传动设计（1、2轮的设计）4.1.1齿轮的类型1、依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。2、运输机为一般工作机器，运转速度不高，查《机械设计基础》表11-2，选用8级精度。3、材料选择：小齿轮材料为40Cr渗碳淬火，齿面硬度为55HRC，接触疲劳强度极限，弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为45钢表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。查《机械设计基础》表11-5，取，。查表11-4，取区域系数，弹性系数（锻钢-锻钢）。有===540MPa===522.5MPa===303.57MPa===238.86MPa5、齿数：初选小齿轮齿数：；大齿轮齿数：，取4.1.2尺面接触强度较合1、（1）取载荷（2）（3），，（4）mm3、,取整b=42mm4、计算齿轮圆周速度5计算齿宽与齿高之比模数m==2.05mm齿高h=2.25m=4.61mm6计算载荷校正后m==2.19mm4.1.3按轮齿弯曲强度设计计算因为所选材料硬大度于350HBS,所以为硬齿面。1、模数2、查《机械设计基础》表11-3，得载荷系数K=1.33、查《机械设计基础》表11-6，得齿宽系数查《机械设计基础》图11-8得：，查《机械设计基础》图11-9得：，因为和比较所以对小齿轮进行弯曲强度计算。6、模数取7、中心距105mm8、齿宽，、齿轮尺寸表：

将几何尺寸汇于表：序号名称符号计算公式及参数选择1模数2齿距P6.28mm3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10中心距15.2齿轮传动设计（3、4齿轮的设计）5.2.11、依照传动方案，本设计选用二级展开式直齿圆柱齿轮传动。2、一般工作机器，运转速度不高，查《机械设计基础》表11-2，选用8级精度。3、材料选择：小齿轮材料为40Cr渗碳淬火，齿面硬度为55HRC，接触疲劳强度极限，弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为45钢表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。查《机械设计基础》表11-5，取，。查表11-4，取区域系数，弹性系数（锻钢-锻钢）。有===540MPa===522.5MPa===303.57MPa===238.86MPa5、齿数：初选小齿轮齿数：；大齿轮齿数：，取5.1.2尺面接触强度较合1、（1）取载荷（2）（3），，（4）mm3、,取整b=70mm4、计算齿轮圆周速度5计算齿宽与齿高之比模数m==2.13mm齿高h=2.25m=4.796计算载荷校正后m==2.28mm5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算因为所选材料硬大度于350HBS,所以为硬齿面。1、模数2、查《机械设计基础》表11-3，得载荷系数K=1.33、查《机械设计基础》表11-6，得齿宽系数查《机械设计基础》图11-8得：，查《机械设计基础》图11-9得：，因为和比较所以对小齿轮进行弯曲强度计算。6、法向模数取7、中心距123mm8、齿宽，、齿轮尺寸表：

将几何尺寸汇于表：序号名称符号计算公式及参数选择1模数2齿距P6.283分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10中心距123

6高速轴的设计.1求作用在齿轮上的力因为高速轴的小齿轮与中速轴的大齿轮相啮合，故两齿轮所受的、、都是作用力与反作用力的关系，则小齿轮上所受的力为轮圆周力：齿轮径向力：2选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。查表轴最小直径的确定根据表，取得考虑到轴上有两个键所直径增加4%~5%,故取最小直径20且出现在轴承处。根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度初选深沟球轴承6204型号,GB/T297—1994：3键的选择（1）采用圆头普通平键A型（GB/T1096—1979）连接，小齿轮处键的尺寸，带轮处键的尺寸为，。齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。（2）键的较合.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力受力图分析将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系。总受力图：铅垂方向受力图及弯矩图:水平方向受力图及弯矩图:合成弯矩：扭矩图：强度校核：其中考虑到键槽的影响，d前面乘以0.94，则=7轴的设计（中速轴）1求作用在齿轮上的力因为高速轴的小齿轮与中速轴的大齿轮相啮合，故两齿轮所受的、、都是作用力与反作用力的关系，则大齿轮上所受的力为大齿轮轮圆周力：大齿轮齿轮劲向力：小齿轮轮圆周力：大齿轮齿轮劲向力：.2选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。查表轴最小直径的确定根据表，取得考虑到轴上有两个键所直径增加4%~5%,故取最小直径30且出现在轴承处。根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度初选深沟球轴承6206型号,GB/T297—1994：3键的选择（1）采用圆头普通平键A型（GB/T1096—1979）连接，小齿轮处键的尺寸，大齿轮处键的尺寸为，。齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。（2）键的较合.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力受力图分析将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系。总受力图：铅垂方向受力图及弯矩图:水平方向受力图及弯矩图:合成弯矩：扭矩图：强度校核：其中考虑到键槽的影响，d前面乘以0.94，则=8低速轴的设计1求作用在齿轮上的力因为低速轴的大齿轮与中速轴的小齿轮相啮合，故两齿轮所受的、、都是作用力与反作用力的关系，则大齿轮上所受的力为小齿轮轮圆周力：大齿轮齿轮劲向力：.2选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。查表轴最小直径的确定根据表，取得考虑到轴上有两个键所直径增加4%~5%,故取最小直径35且出现在轴承处。根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度初选深沟球轴承6207型号,GB/T297—1994：3键的选择（1）采用圆头普通平键A型（GB/T1096—1979）连接，小齿轮处键的尺寸。联轴器处键的尺寸齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。（2）键的较合4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力受力图分析将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系。总受力图：铅垂方向受力及弯矩图:水平方向受力图及弯矩图:合成弯矩：扭矩图：强度校核：其中考虑到键槽的影响，d前面乘以0.94，则=9减速器附件的选择及简要说明9.1.检查孔与检查孔盖二级减速器总的中心距，则检查孔宽,长，检查孔盖宽,长．螺栓孔定位尺寸：宽，，圆角,孔径,孔数，孔盖厚度为,材料为Q235．9.2.通气器可选为．9.3.油塞为了换油及清洗箱体时排出油污，在箱体底部最低位置设置一个排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住．在本次设计中，可选为，封油圈材料为耐油橡胶，油塞材料为Q2359.4.油标选用带螺纹的游标尺，可选为．7.5吊环螺钉的选择可选单螺钉起吊，其螺纹规格为．9.6定位销为保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度，在箱体分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销，其直径可取：,长度应大于分箱面凸缘的总长度．9.7启盖螺钉启盖螺钉上的螺纹段要高出凸缘厚度，螺纹段端部做成圆柱形．10减速器润滑与密封10.1润滑方式10.1.1齿轮润滑方式齿轮，应采用喷油润滑，但考虑成本及需要选用浸油润滑。10.1.2齿轮润滑方式轴承采用润滑脂润滑10.2润滑方式10.2.1齿轮润滑油牌号及用量齿轮润滑选用150号机械油（GB443－1989），最低－最高油面距(大齿轮)10～20mm，需油量为1.5L左右10.2.2轴承润滑油牌号及用量轴承润滑选用ZL－3型润滑脂（GB7324－1987）用油量为轴承间隙的1/3～1/2为宜10.3密封方式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。2.观察孔和油孔等出接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外延端与透端盖的间隙，由于，故选用半粗羊毛毡加以密封。4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部。11机座箱体结构尺寸11.1箱体的结构设计在本次设计中箱体材料选择铸铁HT200即可满足设计要求

代号名称设计计算结果箱座壁厚箱盖壁厚箱座加强肋厚m箱盖加强肋厚箱座分箱面凸缘厚箱盖分箱面凸缘厚箱座底凸缘厚地脚螺栓=轴承旁螺栓联结分箱面的螺栓轴承盖螺钉检查孔螺钉定位销直径地脚螺栓数目时，、、至外箱壁距离由推荐用值确定、至凸缘壁距离由推荐用值确定轴承旁凸台半径由推荐用值确定大齿轮顶圆与机壁距离齿轮端面与机壁距离轴承座孔外端面至箱外壁的距离轴承座孔外的直径轴承孔直径轴承螺栓的凸台高