展开式二级圆柱齿轮减速器课程设计说明书样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 机械设计课程设计 题目题号: 展开式二级圆柱齿轮减速器 学 院: 机械工程学院 专业班级: 机械11-1 学生姓名: 刘毅 学 号: 021 指导教师: 朱茵 年 1 月 20 日目 录一 课程设计任务书3二 设计要求3三 设计步骤41.传动装置总体设计方案52.电动机的选择53.确定传动装置的总传动比和分配传动比74.传动装置的运动和动力参数计算75.设计V带和带轮96.齿轮的设计127.轴的设计计算228.滚动轴承的选择及寿命计算289.键联接的选择及校核计算3010.联轴器的选择3111.减速器箱体及附件3212.润滑密封设计36.四设计小结38.五参考资料39一 课程设计任务书展开式二级圆柱齿轮减速器的设计1 设计题目 用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如右图所示。(1)带式运输机数据见数据表格。(2)工作条件单班制工作, 空载启动, 单向、 连续运转, 工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为5%。(3)使用期限 工作期限为十年, 检修期间隔为三年。(4)生产批量及加工条件 小批量生产。2.设计任务1)选择电动机型号; 2)确定带传动的主要参数及尺寸; 3)设计减速器; 4)选择联轴器。3.具体作业1)减速器装配图一张; 2)零件工作图二张( 大齿轮, 输出轴) ; 3)设计说明书一份。4.数据表运输机工作轴转矩T/(Nm)800850900950800850900800850900运输带工作速度v/(m/s)1.21.251.31.351.41.451.21.31.551.4运输带滚筒直径D/mm360370380390400410360370380390工作条件: (1)单班制工作, 空载启动, 单向、 连续运转, 工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为5%。(2)使用期限 工作期限为十年, 检修期间隔为三年。(3)生产批量及加工条件 (4) 小批量生产。原始数据: 运输机工作轴转矩T( N.m) 800运输带工作速度V( m/s) 1.4卷筒直径( mm) 400二. 设计要求(1)选择电动机型号; (2)确定带传动的主要参数及尺寸; (3)设计减速器; (4)选择联轴器。三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 传动装置的运动和动力参数计算5. 设计V带和带轮1. 传动装置总体设计方案1) 传动装置由三相交流电动机、 二级减速器、 工作机组成。2) 齿轮相对于轴承不对称分布, 故沿轴向载荷分布不均匀, 要求轴有较大的刚度。3) 电动机转速较高, 传动功率大, 将带轮设置在高速级。传动装置简图: 2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为: Pw=Tw*nw/9550 =Tw*60*1000V/(d*9550)=800*60*1000*1.4/(3.14*400*9550)=5.6 kw执行机构的曲柄转速为: nw=601000v/d=66.9r/min效率范围:1: 带传动: V带 0.952: 圆柱齿轮 0.99 7级3: 滚动轴承 0.984: 联轴器 浮动联轴器 0.970.99,取0.99w 滚筒: 0.99=1*2*2*3*3*3*4*w =0.95*0.97*0.97*0.99*0.99*0.99*0.98*0.99 =0.839Pd = Pw / =5.6/0.839=6.67Kw又因为额定转速Ped Pd=6.67 Kw取Ped=7.5kw常见传动比: V带: i1=24圆柱齿轮: i2=35圆锥齿轮: i3=23i=i1i2i2=243535=18100 取i=1840N=Nwi=( 1840) 57.83=10412313.2 r/min取N=1500r/min选Y132M-4电动机 Nm=1440r/min型号额定功率Ped满载转速 nm 启动转矩最大转矩中心高HY132M-47.5KW1440r/min2.2.2.2132mm3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 总传动比i=Nm/Nw=ivi减=i0i1i2i0为带传动传动比; i1为高速齿轮传动比; i2为低速级齿轮传动比; 总传动比i=Nm/Nw=1440/67.7=21.27取V带传动比i0=3减速箱的传动比 i减=i/ i0= i1i2=7.09按浸油深度要求推荐高速级传动比: 一般i1=( 1.11.2) i2, 取i1=1.1 *i2。i1*i2=1.1 *i2i2=2.5, i1=1.1*i2=2.754. 计算传动装置的运动和动力参数 1) 各轴转速(r/min)n0=nm=1440 r/minn=nm/i0=480minn= n/i1=174.55r/minn = n/i2=69.82 r/min2) 各轴输入功率( kW) P0=Pd=6.67 kWP=P01=6.670.95=6.34 kWP = P23=6.340.970.98=6.03kWP = P 23=6.030.990.98=5.85 kWP= P 34=5.850.980.99=5.68 kW1=v=0.95, 2=齿=0.99, 3=滚=0.98, 4=联=0.99; 注意: 滚筒轴负载功率是指其输出功率, 即: Pw=Pw=5.68*0.99=5.62kW3) 各轴输入扭矩( N.m) T0=9550Pd/nm=44.24 N.mT=9550P/n=126.14 N.mT =9550P/n=329.91 N.mT =9550P/n=800.16 N.mT=9550P/n=776.91 N.m运动和动力参数结果如下表编号理论转速( r/min) 输入功率( kw) 输入转矩(Nmm)传动比效率电机轴14406.6744.2430.95高速轴4806.34126.142.750.97中间轴174.556.03329.912.50.97低速轴69.825.85800.16滚筒轴57.835.62848.040.995.设计V带和带轮电动机功率P=6.67KW, 转速n=1440r/min 传动比i0=31 确定计算功率Pca由机械设计课本表8-7查工作情况系数KA=1.1Pca=KAP=1.16.67KW=7.34KW2.选择V带的带型根据Pca, Nm查图8-11, 选A带确定带轮的基准直径dd和验算带速V1） 初选小带轮的基准直径dd1由表8-6和表8-8, 取小带轮的基准直径dd1=160 mm2） 验算带速v, 按式( 8-13) 验算带的速度V=n1Dd1/(60*1000)=3.14*160*1440/(60*1000)=12.06 m/s又5 m/s VFd1因此被”压紧”的轴承1 Fa1= Fae+ Fd2=2672.44N被”放松”的轴承2 Fa2=Fd2=787.44N 2) 当量动载荷P1和P2低速轴轴承选用7213AC, 由于有轻微震动, 取,Fa1/Fr1=0.84e,查表13-5 取X=0.41,Y=0.87P1=fp(XFr1+YFa1)=3985.19NFa2/Fr2=e,取X=1,Y=0P2=fp(XFr2+YFa2)= 1158.0N取Pmax=3985.19N3) 验算轴承寿命因为, 因此按轴承1的受力大小验算LLh所选轴承可满足寿命要求。9. 键联接设计 1高速轴带轮的键联接根据d =35 mm, 查机械课程设计手册, 选用A型, bh=108, L=32 mm2中间轴齿轮的键联接根据d =54 mm, 查机械课程设计手册, 选用A型, bh=1610, L=50 mm3低速轴齿轮的键联接( 1) 选择类型及尺寸根据d =67 mm, 查机械课程设计手册, 选用A型, bh=2012, L=70 mm( 2) 键的强度校核(1) 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl = L -b= 70-20=50 mmk = 0.5h =6 mm(2) 强度校核此处, 键、 轴和轮毂的材料都是钢, 查表6-2, 有轻微震动, 取p=110MPaT=884.08N.mp = p键安全合格4.低速轴联轴器的键联接1 选择类型及尺寸根据d =60mm, 查机械课程设计手册, 选用C型, bh=1811 L=70mm2 键的强度校核(1) 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl = Lb/2=61 mmk = 0.5*h =6 mm(2) 强度校核此处, 键、 轴和轮毂的材料都是钢, 查表6-2, 有轻微震动, 取p=110MPaT=884.08 N.mp = p键安全合格10.联轴器选择1.类型选择.选取联轴器的型号: 齿式联轴器11. 减速器箱体及附件1） 箱体主要尺寸采用HT200铸造箱体, 水平剖分式箱体采用外肋式结构。箱内壁形状简单, 润滑油流动阻力小, 铸造工艺性好, 但外形较复杂。箱体主要结构尺寸名称符号尺寸关系箱座壁厚=10mm箱盖壁厚11=10mm箱体凸缘厚度b, b1, b2箱座b=1.5*=15mm箱盖b1=1.5*=15mm箱底座b2=2.5*=25mm肋厚m, m1箱座m=0.85*=8mm箱盖m=0.85*=8mm地脚螺钉直径df0.036*a+12=21.08mm 取M22地脚螺钉数目nn=6轴承旁联接螺栓直径d1d1=0.75*df=18 mm 取M20箱盖、 箱座联接螺栓直径d2(0.50.6)* df取M10轴承端盖螺钉直径d3d3=( 0.40.5) *df 取M8窥视孔盖螺钉直径d4d4=(0.30.4)*df 取 M10定位销直径dd=( 0.70.8) *d2=10 mmdf、 d1、 d2至箱壁外距离C1df: C1=30mmd1: C1=30mmd2: C1=30mmdf、 d2至凸缘边缘的距离C2df: C2=26mmd1: C2=26mmd2: C2=26mm轴承旁凸台高度半径R1R1= C2=26mm箱体外壁至轴承座端面的距离l1l1=C1+C2+(510)=66 mm大齿轮顶圆至箱体内壁的距离11.2取18 mm齿轮端面至箱体内壁的距离2取15mm轴承端盖外径+( 55.5) *120( 1轴) 140( 2轴) 176( 3轴) 轴承旁联结螺栓距离120( 1轴) 140( 2轴) 176( 3轴) 2） 主要附件a) 窥视孔和视孔盖窥视孔应设在箱盖顶部能够看到齿轮啮合区的位置, 其大小以手能伸进箱体进行检查操作为宜;窥视孔处应设计凸台以便于加工。视孔盖可用螺钉紧固在凸台上, 并应考虑密封。b)通气器通气器设置在箱盖顶部或视孔盖上。较完善的通气器内部制成一定曲路, 并设置金属网。考虑到环境因素选用了防尘性能好的二次过滤通气器。通气器选M22油面指示器用油标尺, 其结构简单、 在低速轴中常见。油标尺上有表示最高及最低油面的刻线。油标尺的安装位置不能太低, 以避免有溢出油标尺座孔。油标尺选用M22 c)放油孔和油塞放油孔应设置在油池的最低处, 平时用螺塞堵住。采用圆柱螺塞时, 箱座上装螺塞处应设有凸台, 并加封油垫片。放油孔不能高于油池底面, 以免排油不净。选M22 d)起吊装置减速器箱体沉重, 采用起吊装置起吊, 在箱盖上铸有箱盖吊耳, 为搬运整个减速箱, 在箱座两端凸缘处铸有箱座吊耳。结构简单