二级直齿圆柱齿轮减速器(改后)

齐齐哈尔大学普通高等教育机械课程设计题目：二级圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：成绩：2009年12月11日设计目录课题任务书………………………………………………………1一减速器工作情况与结构分析…………………………………2（一）分析传动系统的工作情况……………………………………3（二）分析减速器的结构……………………………………………3二传动系统运动分析计算………………………………………5（一）计算总传动比i；总效率；确定电机型号.………………6（二）计算各级传动比和效率………………………………………7（三）计算各轴的转速功率和转矩…………………………………7三、传动件的设计计算……………………………………………8（一）V带的设计………………………………………………9（二）齿轮的设计计算和强度校核……………………………13（三）轴的设计计算强度校核…………………………………201输入轴的设计计算………………………………………2中间轴的设计计算………………………………………3输出轴的设计计算和强度校核………………………四、装配图设计…………………………………………………27（一）装备图的作用………………………………………………27（二）减速器装备图的绘制………………………………………27五、零件图设计…………………………………………………31（一）零件图的作用………………………………………………31（二）零件图的内容及绘制………………………………………31六、设计总结……………………………………………………33七、参考文献……………………………………………………34题目设计如下图所某热处理车间零件清洗用传送设备。两班制工作。工作期限为8年。设计参数如下表。1---电动机；2---带传动；3---减速器；4---联轴器；5---鼓轮；6---传送带设计参数鼓轮直径/mm400mm带传动速度/（m.错误!未找到引用源。）1.35m.错误!未找到引用源。传送带主轴所需扭矩/（N.M）2300N.M课题任务书（1）设计任务设计带式输送机的传动系统，采用二级圆柱齿轮减速器和闭式圆柱齿轮传动。（2）原始数据传送带主轴所需扭矩：4000N.M。输送带的工作速度：v=0.6m/s。输送带的鼓轮直径：d=450mm。动力来源：电压为380v的三项交流电源。工作情况：两班制，连续单项运行，载荷较平稳。使用期：10年，每年按360计算。工作环境：室内常温，灰尘较大。减速器工作情况与结构分析（（一）分析传动系统的工作情况1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。2、传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。4、画传动系统简图：1---电动机；2---带传动；3---减速器；4---联轴器；5---鼓轮；6---传送带（二）、分析减速器的结构分析各零件作用、结构及类型：（1）、主要零部件：①、轴：主要功用是直接支承回转零件，以实现回转运动并传递动力。高速轴和中速轴都属于齿轮轴；低速轴为转轴、属阶梯轴②、轴承：用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。高、中速轴的为GB/T276—1994沟球轴承6008；低速轴为GB/T276—1994深沟球轴承6012。③、齿轮：用来传递任意轴间的运动和动力，在此起传动及减速作用二传动系统运动分析计算1计算总传动比i；总效率；确定电机型号（1）选择电动机的类型按已知工作要求和条件选用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）确定电动机的容量工作机所需功率：wP=2400W0.6*4000从电动机到工作机传送带剪的总效率为：=3轴承带*2圆柱*联轴器查《机械设计课程设计》表2-4，取错误!未找到引用源。0.86899.0*97.0*99.0*96.023故所需电动机功率为：2.7968.04.2PPw0电动机的额定功率：mP=（1-1.3）0P=2.97-3.627KW所以取电动机的额定功率为3kw。（3）确定电动机转速查《机械设计实践》表3.1推荐的传动比合理范围，二级齿轮减速器传动比错误!未找到引用源。=8～22,而工作机卷筒转速为：min/25.47805414.310000.660100060nwrDvwV带传动比范围错误!未找到引用源。=2~4，二级齿轮减速器传动比错误!未找到引用源。=8～40，总传动比的合理范围为16~160所以电动机的转速可选错误!未找到引用源。=wnii，，=（16~160）*25.478=（407.648~4076.48）错误!未找到引用源。。在此范围内符合此转速要求的同步转速有1000r/min，1500r/min。为降低电动机的重量和价格，综合考虑，电动机和传动装置的尺寸，结构，电动机的功率及带传动的传动比，和减速器的传动比等因素，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机，型号Y1325-6。同步转速1000r/min，满载转速960r/min，额定功率3kw。2计算传动装置的总传动比和分配各级的传动比（1）总传动比为错误!未找到引用源。=68.37478.25960nwmn（2）分配传动比错误!未找到引用源。为使用V带传动的外部尺寸不至过大，取错误!未找到引用源。所以，错误!未找到引用源。56.12368.37为使大齿轮直径相近取错误!未找到引用源。i19.456.12*4.1'i错误!未找到引用源。0.319.456.123计算各轴的转速、功率和转矩（1）各轴转速Ⅰ轴：错误!未找到引用源。320错误!未找到引用源。Ⅱ轴：76.374.19320n11齿inⅢ轴：错误!未找到引用源。（2）各轴的输入功率Ⅰ轴=5.30错误!未找到引用源。0.96=5.08kwⅡ轴错误!未找到引用源。=5.08错误!未找到引用源。0.98错误!未找到引用源。0.97=4.84kwⅢ轴错误!未找到引用源。=4.84错误!未找到引用源。=4.60kw鼓错误!未找到引用源。=4.60错误!未找到引用源。0.98错误!未找到引用源。0.99=4.46kw(3)各轴的输入转矩电动机轴：错误!未找到引用源。Ⅰ轴：错误!未找到引用源。Ⅱ轴:错误!未找到引用源。Ⅲ轴:错误!未找到引用源。鼓轮轴：错误!未找到引用源。将以上算的运动和动力参数列表如下参数电动机轴1轴2轴3轴鼓轮轴转速n/min960320100.9544.6044.60功率p/kw5.305.084.844.604.46转矩T/（N.m）52.45151.61457.87984.97955.00动比传i3.003.172.26效率η0.960.9650.975三、传动件的设计计算（1）V带的设计计算已知条件两班制工作，工作8年，i=3,错误!未找到引用源。=960错误!未找到引用源。,P=5.5kw1确定计算错误!未找到引用源。根据已知条件，查《机械设计》表8-7选取错误!未找到引用源。。故：2选择V带的带型根据计算功率错误!未找到引用源。和小带轮转速错误!未找到引用源。查《机械设计》图8-11，选取V带带型为：A型带。3确定带轮的基准直径错误!未找到引用源。,并验算带速1）初选小带轮基准直径错误!未找到引用源。根据V戴的带速，参考《机械设计》表8-8确定小带轮的基准直径错误!未找到引用源。。2）验算带速VV=错误!未找到引用源。因为5m/s错误!未找到引用源。，所以带速合格。3）、计算大带轮基准直径错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。根据《机械设计》表8-8，调整大带轮基准直径错误!未找到引用源。。0.7（错误!未找到引用源。）错误!未找到引用源。367.5mm错误!未找到引用源。mm4确定v带的中心距a和基准长度错误!未找到引用源。1）初定中心距错误!未找到引用源。2）计算带所需的基准长度错误!未找到引用源。=[2错误!未找到引用源。]mm错误!未找到引用源。mm由8-2选带的基准长度错误!未找到引用源。=2000mm3）计算实际中心距aa错误!未找到引用源。=（600+错误!未找到引用源。）mm错误!未找到引用源。mm错误!未找到引用源。=542.12mm错误!未找到引用源。=632.12mm所以，中心距的变化范围为542.12mm错误!未找到引用源。mm5验算小带轮的包角=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。所以小带轮包角符合要求。6计算带的根数1）计算单根v带的额定功率错误!未找到引用源。根据错误!未找到引用源。mm和错误!未找到引用源。960r/min，查《机械设计》表8-4a得错误!未找到引用源。；根据错误!未找到引用源。960r/min、i=3和A型带，查《机械设计》表8-4b得错误!未找到引用源。KW;查《机械设计》8-5得错误!未找到引用源。、表8-2得错误!未找到引用源。。所以，错误!未找到引用源。·错误!未找到引用源。·错误!未找到引用源。[(1.372+0.11)错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。1.411KW2）计算v带的根数Z=错误!未找到引用源。取Z=5根。7计算单根v带的初拉力错误!未找到引用源。由《机械设计》表8-3查得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m。所以：=[500×错误!未找到引用源。]N=182.89N应是带的实际初拉力错误!未找到引用源。。8压轴力的最小值为：=[2错误!未找到引用源。]N=1774.带轮的结构设计根据带的根数和dd=125300mm可选用腹板式带轮一、确定电动机的输出轴轴颈由已知条件查得：Y系列三项一部电动机的外形安装尺寸查得Y1322M-6d=38mm1d=（1.8~2）d=1.9d=1.9*38=72.2mm由机械设计表8-10A型轮槽界面尺寸ah=3mm,e=15mm,db=11.0mm，1c=(17~14)B=14*80=20mmB=4e+2f=60+20=80mm,dd=125mm,ad=dd+2ah=125+6=131mmL=2d=2*38=76mm,（2）齿轮的设计计算和强度校核1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1）按图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。(2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度GB10095—88）。(3）材料选择。由10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。(4）选小齿轮齿数1z=25大齿轮齿数2z=2.26*25=56.5，取2z=57。2按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-9a）进行试算，即1td2.322131.dKEiihZT（）（1）确定公式内的个计算数值1)试选载荷系数tK=1.32)计算小齿轮传递的转矩1T=5511955*955**10.100.951010Nmmpn..=54.57910xN.mm3）由表10-7选取齿宽系数d=14）由表10-6材料的弹性影响系数EZ=189.812MPa5)由表10-21d按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限lim1H=600Mpa,大齿轮的接触疲劳极限lim2H=550Mpa6）由公式10-13计算应力循环次数。1N=601njhL=60*100.95*1*(2*8*300*8)=2.326*8102N=82.326*2.2610=1.02*8107）由图10-19取接触疲劳寿命系数1HNK=1.08;2HNK=1.12。8）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1﹪，安全系数S=1，由公式（10-12）得1lim11.HNHHSK=1