二级齿轮减速箱设计说明书

1题目二级圆柱齿轮减速器设计说明书姓名与学号指导教师年级与专业10级机械电子工程2目录第一部分..........................................................................................................3设计任务书...........................................................................................................3前言.......................................................................................................................3第二部分...............................................................................错误!未定义书签。一、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算...................................4二、齿轮的设计...................................................................................................7三、轴的设计以及校核.....................................................................................12四、轴承的选型与计算校验.............................................2错误!未定义书签。五、键的选型与校核.........................................................................................29六、箱体及其配件的设计.................................................................................30七、附件及说明.................................................................................................32八、润滑以及密封选择.....................................................................................38第三部分........................................................................................................39小结.....................................................................................................................39参考文献.............................................................................................................393设计任务1、设计一用于胶带输送机卷筒。2、原始条件与数据胶带送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载启动，室内工作有粉尘；使用寿命限0年，大修期3年。该动力来源为三相交流电，在中等机械厂小批生产。输送带允许误差为±5%。输送带的有效拉力2400FN输送带的工作速度1.2vms输送带的卷筒直径300dmm前言1、题目分析由有条件可知，该环境中适合采用闭式齿轮传动。考虑电机的转速与齿轮的传动比，采用二级传动比较适合。由于载荷平稳，最终决定使用二级圆柱齿轮设计该减速器2、传动方案拟定采用带式输送机传动系统方案如下图所示如下图所示043皮带轮12电动机联轴器4设计内容计算及说明结果一、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算1、传动总效率2、电动机的所需要的输入功率3、确定电动机的转速4、电动机的选择0.94w0.98c………………滑块联轴器效率0.995r………………滚动轴承效率0.97g………………8级精度齿轮传动效率，稀油润滑0.99c………………弹性联轴器总的传动效率32320.980.9950.970.990.899crgc0wPP，其中()1000WwFVPkw所以024001.23.40.8890.941000Pkw卷筒的工作转速446101.26101.276.39/300wnrminD传动比的范围由表[2-3]14页可知为8~40(8~40)76.39611.12~3055.6/minnr选取同步转速为1500/minr的电机0.89903.4Pkw1500/minr5设计内容计算及说明结果5、传动装置的的总传动比及其分配6、运动参数及动力参数计算查表[8-184]327页选用型号满载转速额定功率1124YM1440/minr4.0kw144018.8579.39mwnin取两级援助齿轮减速器高速级的传动比1.5fsii可得5.32fi，3.54si考虑到啮合齿轮齿数互质已经取整的要求作出下面的调整1075.3520fi1133.6332si①电动机轴03.4PKW01440/minmnnr03.4955022.381440TNm②Ⅰ轴（高速轴）103.40.9950.993.35rcPPKW18.85i5.35fi3.63si6设计内容计算及说明结果101111440/min3.359550955022.221440nnrPTNmn③Ⅱ轴（中间轴）21122223.350.9950.973.23440270.68/min5.353.2395509550116.75270.68rgfPPKWnnriPTNmn④Ⅲ轴（低速轴）322323333.230.9950.973.12270.6875.16/min3.633.1295509550389.2470.16rgPPKWnnriPTNmn⑤Ⅳ轴（滚筒轴）4344443.120.983.0676.39/min3.0695509550382.5576.39cPPKWnrPTNmn各轴运动和动力参数如下表电动机1轴2轴3轴卷筒转速14401440270.6875.4676.39功率3.43.353.233.123.06转矩22.3822.22116.75389.24389.55传动比15.353.631效率0.9850.9650.9650.987设计内容计算及说明结果二、齿轮的设计1、齿轮的选型、材料、精度等级、齿数2、高速级齿轮的尺寸设计1、选齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）齿轮类型按展开式结构设计齿轮箱，为了是传动平稳、满足强度要求，选用斜齿圆柱齿轮传动。（2）材料及热处理由表10-1，小齿轮材料为40MnB钢（调制），硬度为240HBS；大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS。二者硬度差为40HBS。（3）精度等级选用8级（4）齿数高速级1220107zz低速级3432113zz按齿面接触强度设计齿轮尺寸由设计计算公式2131()[]EdHKTZudu进行计算。各计算数值1.试选载荷系数1.2K。2.122220TNmm3.取齿宽系数1d4.查表可得材料的弹性影响系数12590EZMpa5.确定接触需用应力查表可得11720HimMPa12460HimMPamin1HS斜齿轮小齿轮40MnB钢（调制）大齿轮45钢（正火）1220107zz3432113zz8设计内容计算及说明结果故有：12[]460HHimMPa计算小齿轮分度圆速度2311.2222205.351590()37.6115.35460dmm计算中心距137.41(1)(15.35)118.5522daumm取119amm初选20计算齿轮模数nm122cos2119cos201.8720107namzz取整得2nm计算螺旋角12()(20107)2arccosarccos16.1622119nzzma计算齿轮的主要尺寸及圆周速度1137.48cosnzmdmm22200.5cosnzmdmm中心距12118.99addmm取119amm137.41dmm2nm16.16137.48dmm2200.5dmm119amm9设计内容计算及说明结果齿轮宽度1137.6137.61dtbdmmmm取124238bmmbmm圆周速度1137.611440/2.4/601000601000tdnvmsms满足8级精度等级的要求校核齿轮弯曲强度校核公式：111.6[]FsFFnKTYbdm计算当量齿数：113302023.85coscos16.16vzz22330107127.58coscos16.16vzz查取齿形系数查得：124.273.92FsFsYY确定需用弯曲应力查表可得11530FimMPa12360FimMPamin1FS故有12[]530[]360FFMPaMPa校核计算221.6222203.92109.56[]3231.81.5FFMPa21122109.654.27119.35[]3.92FFsFFFsYMPaY校核计算安全124238bmmbmm2.4/vms圆周速度满足要求124.273.92FsFsYY12[]530[]360FFMPaMPa安全10设计内容计算及说明结果3、高速级齿轮的尺寸设计按齿面接触强度设计齿轮尺寸由设计计算公式2131()[]EdHKTZudu进行计算。各计算数值1.试选载荷系数1.2K。2.122220TNmm3.取齿宽系数1d4.查表可得材料的弹性影响系数12590EZMpa5.确定接触需用应力查表可得11720HimMPa12460HimMPamin1HS故有：12[]460HHimMPa计算小齿轮分度圆速度2331.2222203..631590()66.7113.63460dmm计算中心距366.71(1)(13.63)150.5522daumm取151amm初选20计算齿轮模数nm122cos2119cos201.9620107namzz取整得2nm计算螺旋角2nm11设计内容计算及说明结果12()(32113)2arccosarccos16.222151nzzma计算齿轮的主要尺寸及圆周速度3366.65cosnzmdmm44235.35cosnzmdmm中心距12151addmm取151amm齿轮宽度1166.7166.71dtbdmmmm取347167bmmbmm圆周速度1166.71270.68/0.74/601000601000tdnvmsms满足8级精度等级的要求校核齿轮弯