仲恺农业工程学院二级斜齿轮减速器

机械设计课程设计设计题目:二级斜齿轮减速器班级:机械电子工程091设计者:彭梦男指导教师:张日红学号:200910834106目录一．设计任务书...................................................................错误!未定义书签。二．电机的选择...................................................................................................4三．计算各轴的功率，转速，扭矩...................................................................5四．传动零件的设计...........................................................................................7五．斜齿轮的设计...............................................................................................9六．轴的设计.....................................................................................................18七．低速轴的校核...............................................................................................21八．低速轴轴承的校核.....................................................................................22九．键的校核.....................................................................................................23十．润滑方式与密封.........................................................................................23十一．减速器的附件...........................................................................................24十二．参考文献...................................................................................................25一设计任务书设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器1.总体布置简图2.工作情况工作平稳、单向运转3.原始数据输送带的牵引力（F/KN）输输带速度（m/s）滚筒直径（mm）转速允许偏差（%）使用年限（年）工作制度（班/日）传动效率70.85400±51020.964.设计内容(1)电动机的选择与参数计算(2)斜齿轮传动设计计算(3)轴的设计（4）键和联轴器的选择与校核（5）装配图、零件图的绘制（6）设计计算说明书的编写5.设计任务(1)减速器总装配图1张（0号或1号图纸）(2)齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸）(3)设计计算说明书一份二电动机的选择（1）确定电机的功率传动带的拉力F＝7000N，滚筒线速度v＝0.85m/s，滚筒直径D＝400mma）则在负载下终端工作机的功率：70000.855.95kw10001000FVP工作机b）各部分零件的效率0.96滚筒,0.95带,0.9875轴承,0.975齿轮,0.99联轴器C）总效率32总带轴承齿轮联轴器滚筒320.950.98750.9750.990.960.8265总d）正常工作所需功率5.95P==kw=7.20kw0.8265P工作机需总（2）确定电机的转速:60v1000600.851000:n===40.60r/minD3.14400滚筒滚筒的转速i2~4带,单级齿轮减速器i3~6齿轮，本文采用二级减速。故总传动比范围：18~144i总。:n=ni730.8r/min5846.4r/min总电机滚筒电机的转速即电机的转速范围是因为PP需额定，即所选电机功率必须大于7.2kw，电机转速也需符合条件，查表得，型号为Y132M—4的电机符合使用要求。型号额定功率(kw)同步转速(r/min)满载转速(r/min)堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132M-47.5150014402.22.3（3）传动比的分配1)传动装置总传动比mn为电动机满载转速1440/min35.4740.60/minmnrinr总滚筒2)各级传动比i的分配取V带传动的传动比1i2.5，则两级圆柱斜齿轮减速器的传动比为231i35.47ii14.19i2.523i=3.30i=4.3023ii为高速齿轮传动比为低速齿轮传动比所得32ii符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。三计算各轴的转速，功率，扭矩（1）转速的计算电动机轴为0轴，减速器高速齿轮轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，00111222331440/min1440576/min2.5576174.54/min3.3174.5440.59/min4.3mnnrnnrinnrinnri（2）功率的计算01021327.57.50.967.27.20.98750.9756.9326.9320.98750.9756.674PPkWPPkWPPkWPPkW额定带轴承齿轮轴承齿轮（3）扭矩的计算0001112223337.59550955049.7414407.295509550119.385766.93295509550379.29174.546.674955095501570.2540.59PTNmnPTNmnPTNmnPTNmn电动机轴高速轴Ⅰ中速轴Ⅱ低速轴Ⅲ转速（r/min）1440576174.5440.59功率（kW）7.57.26.9326.674转矩（mN）49.74119.38379.291570.25四传动零件的设计（1）V带传动设计1)由于是带式输送机，每天工作两班，查表得1.2AK；=1.27.2kw=8.64kwcaAPKP需P=7.2kwP=7.5kw需额定2)选择V带的带型由caP、0n查《机械设计》西北工业大学第八版图8-11选用A型3)确定带轮的基准直径dd并验算带速v初选小带轮的基准直径1dd。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径1100ddmm10110014407.536/601000601000ddnvms15/30/msvms因为,故带速合适。4）计算大带轮的基准直径2dd。2112.5100250dddidmm根据表8—8选用250mm。5)确定V带的基准长度dL12012000.7()2()0.7(100250)2(100250)245mm700mmddddddaddaa即初定中心距mma5000。6）由式(8-22)计算带所需的基准长度221001202()2()24(250100)2500(100250)245001560.75dddddddLaddamm由表8-2选带的基准长度1600dLmm7)计算实际中心距a。1016001560.75500519.6322ddLLaammminmax0.015519.630.0151600495.630.03519.630.031600567.63ddaaLmmaaLmm中心距变化范围为495.63～567.63mm。8)验算小带轮上的包角112157.357.3180()180(250100)163.590a519.63dddd9)确定带的根数(a).计算单根V带的额定功率00L000.15,1.32K=0.96,K=0.99()1.397rLPkwPkwPPPKKkW查表得：，(b)．计算V带的根数z。8.646.181.397carPzP取Z=6.（c）确定带的初拉力0F220(2.5)(2.50.96)8.645005000.17.536158.940.9667.536caKPFqvNKZV（d）计算传送带的压轴力PF1P0163.5F2sin26158.94sin1887.522ZFN五斜齿轮的设计（只有低速轴的大齿轮有零件图）查表得通用减速器所用的齿轮传动的精度等级为68，这里采用等级7，为了减小齿轮的几何尺寸，此处采用硬齿面齿轮。高速级齿轮传动设计(1）选择材料热处理方式(HB=38HRC),7级精度,查表10-1得小齿轮40Cr调质后表面淬火48～55HRC大齿轮40Cr调质后表面淬火48～55HRC这里初选螺旋角14选小齿轮齿数241z，大齿轮齿数23.32479.2z，取279z(2)按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-21）进行试算，213121()[]EHtdHKTZZudu1)试选载荷系数1.6tK2)小齿轮传递的转矩1119.38TNm3)由表10-7选取齿宽系数0.8d4）由表10-6查得材料弹性影响系数218.189MPaZE，2.433HZ5）由图10-21e按齿面硬度查得lim1lim21100HHMPa；6）由图10-26查得12120.78,0.87,1.657）由式10-13计算应力循环次数：9119812160605761(2830010)1.659101.659105.03103.3hNnjLNNi8）由图10-19查得接触疲劳寿命系数121.05,1.08HNHNKK9）计算接触疲劳许用应力：取失效概率为1%，安全系数S=1，得1lim112lim22121.051100115511.08110011881115511881171.522HNHHHNHHHHHKMPaMPaSKMPaMPaSMPa10）计算小齿轮的分度圆直径2312119.381.610003.312.433189.838.840.81.653.31171.5tdmmmm11）计算圆周速度1138.845761.170601000601000tdnvmsms12）齿宽b及模数mnt1110.838.8431.07238.841.618242.252.251.6183.641/31.072/3.6418.53dttttbdmmmmdmmmmmzhmmmmmbh13）计算纵向重合度10.318tan0.3180.824tan141.522dz14）载荷系数K由表10-2查得使用系数1AK根据1.170vms，7级精度，由图10-8查得动载系数1vK；查表10-3得1.2HFKK；由表10-4查7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，1.287HK