机械设计课程设计展开式二级直齿圆柱齿轮减速器的附件与润滑和密封设计
机械设计课程设计(二级展开式减速器)
二级展开式圆柱齿轮减速器-机械设计课程设计目录l 设计任务.....................................................2 电动机的选择计算............................................3 传动装置的运动和动力参数计算..............................4 带传动的设计计算..........................................5 传动零件的设计计算.............................................6 轴的结构设计和强度校核.......................................7 滚动轴承的选择及计算..........................................8 箱体内键连接的选择及校对...........................9 箱体的结构设计......................................10 联轴器的选择.................................................11 减速器附件的选择 (12)润滑与密封.............................................. 13 参考文献..................................................... 14 设计小结........................... .........................xxxx工业大学机械设计基础课程设计说明书一、设计任务1、设计题目:用于带式运输机的二级直齿圆柱齿轮减速器2、系统简图:3、工作条件:工作有轻微振动，经常满载、空载起动、两班制工作，运输带允许速度误差为 ,,，减速器小批量生产，使用寿命八年，每年按300天计。
二级展开式圆柱齿轮减速器-机械课程设计(DOC)
目录一课程设计书 3 二设计要求3三设计步骤41. 传动装置总体设计方案 42. 电动机的选择 53. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 64. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 118. 键联接设计 129. 箱体结构的设计 1210.润滑密封设计 1511.联轴器设计 1612.轴和轴承的校核17 四设计小结21 五参考资料21一. 课程设计书设计课题:工作条件1.允许速度误差为±5%；2.滚筒效率η=0.95（包括滚筒轴承效率）3.连续单向运转，载荷较平稳，空载启动4.两班制，使用年限10年，4年一次大修；5.室内,灰尘较大，环境最高温度35℃左右；6.在一般中小机械厂制造,小批量生产。
原始参数题1.手工绘制的减速器装配草图一张（Α。
）2.计算机绘制的减速器装配图1张（Α。
）3.以小组为单位，计算机绘制部分非标准零件工作图4．计算机编写的设计计算说明书1份。
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. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：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. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。
传动装置的总效率a ηη＝0.96×0.99×0.98×0.98×0.98×0.99×0.98×0.95=0.812.电动机的选择电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝4.5×1.2／0.81＝6.6kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝D π60v1000⨯=64r/min经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3～5，i 3=3～5则总传动比合理范围为i ＝18～100，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（18～100）×64＝1152～6400r/min 。
说明书 展开式二级直齿圆柱齿轮减速器设计
课程设计说明书课程设计名称《机械设计》课程设计专业班级学生姓名指导教师目录1．设计任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2工作条件 (1)1.3技术数据 (1)2.传动装置总体设计 (1)2.1 传动方案的拟定及说明 (1)2.2 电动机的选择 (2)2.2.1 电动机类型和结构的选择 (2)2.2.2 电动机容量的选择 (2)2.2.3 电动机转速的选择 (2)2.2.4 电动机型号的确定 (3)3．计算传动装置的运动和动力参数 (3)3.1 计算总传动比 (3)3.2 合理分配各级传动比 (3)3.3 传动件设计计算 (4)3.3.1 选精度等级、材料及齿数 (4)3.3.2 按齿面接触强度设计 (4)3.3.3 按齿根弯曲强度设计 (6)3.3.4 轴的设计计算 (10)4.轴的结构设计 (11)4.1 拟定轴上零件的装配方案 (11)4.2求轴上的载荷 (11)4.3 精确校核轴的疲劳强度 (12)4.4 滚动轴承的选择及计算 (16)4.5 键连接的选择及校核计算 (19)5．连轴器的选择 (19)5.1高速轴用联轴器的设计计算 (20)5.2第二个联轴器的设计计算 (20)6.减速器附件的设计 (21)7.分析减速器的结构 (22)7.1 拆卸减速器 (22)7.2 分析装配方案 (22)7.3 分析各零件作用、结构及类型 (23)8、装配图设计 (23)8.1装配图的作用 (23)8.2装备图的总体规划 (23)9、零件图设计 (24)9.1 零件图的作用 (24)9.2零件图的内容及绘制 (24)设计总结 (24)参考文献 (25)1．设计任务1.1设计题目展开式二级直齿圆柱齿轮减速器设计。
1.2工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量5 2 灰尘多平稳小批1.3技术数据题号带牵引力F（N）转速 (r/min) 滚筒直径D(mm)2000 40 7002.传动装置总体设计1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
机械设计课程设计二级展开式直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸三维)
（1）. 传动 装置总传动 比 （2）. 分配 传动装置各 传动比
由[1]327 页中表 8-184 选常用的同步转速为1000 r min 的 Y 系列电动 Υ132Μ1− 6 ，
其满载转速为 nω = 960 r min 。
nω =960r min
总传动比： i = nm = 960 = 13.40 nω 71.62
对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近
i = 13.40 i1 = 4.19
的条件分配传动比，因此，速器高速级和低速级的传动比分别取 i1 = 4.19 ，i2 = 3.2 。 i2 = 3.2
3. 计 算 传 动装置的 运动和动 力参数
（1）. 各轴 转速的计算
（3）. 确定 电动机转速
卷筒轴作为工作轴，其转速为：
nω
=
6 × 10 4Vm πD
=
6 ×104 ×1.5 π × 400
= 71.62 r
min
nω = 71.62r min
-4-
2. 计算传 动装置的 总传动比 和分配各 级传动比
传动装置总传动比：按[1]11 页中表 2-3 推荐的各传动机构传动比的二级展开式圆柱齿
×
0.97 2
=
0.89
故 Ρo = Ρω KW = 4.63KW = 5.20KW
η
0.89
Ρo = 5.20KW
因载荷平稳，电动机额定功率 Ρm 只需略大于 Ρ o 即可。按[1]327 页中表 8-184Y 系列
闭式三相异步电动机技术数据，选电动机的额定功率为 Ρm =5.5kw
Ρm =5.5kw
= 9550 ΡI nI
= 9950 5.07 = 50.44N ⋅ m 960
带轮运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器 (机械设计课程设计)
机械设计（基础）课程设计计算说明书设计题目：用于带轮运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器的设计学院：专业：机械工程及自动化学号：设计者:指导老师完成日期：2015年7月目录一、传动方案的确定二、电动机的选择2.1 电动机类型和结构形式选择2.2 确定电动机功率2.3 确定电动机型号三、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配3.1 计算总传动比3.2 分配各级传动比四、传动装置运动参数及动力参数的计算4.1 计算各轴转速4.2 计算各轴功率4.3 计算各轴转矩五、减速器外的传动零件的设计——带传动的设计计算5.1 确定计算功率5.2 选择V带的带型5.3 确定带轮的基准直径并验算带速5.4 确定V带的中心距和基准长度5.5验算小带轮的包角5.6计算带的根数5.7计算单根V带的初拉力的最小值5.8计算压轴力5.9带轮结构设计六、减速器内的传动零件的设计——齿轮传动的设计计算6.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数6.2 按齿面接触疲劳强度设计6.3按齿根弯曲疲劳强度设计6.4几何尺寸计算6.5齿轮的结构设计七、轴的设计计算及校核7.1 轴的选材及其许用应力的确定7.2 轴的最小直径估算7.3 减速器装配工作底图的设计7.4 高速轴的结构设计7.5 中间轴的结构设计7.6 低速轴的结构设计八、键的选择与校核8.1 高速轴外伸端8.2 中间轴大齿轮连接处8.3 低速轴大齿轮连接处8.4 低速轴外伸端九、设计小结十、参考资料()()21180315125163.17590647.080d d a =--=≥和=1768.192=2.8283.088=5-24查得0.016⨯=20.585为了便于制造和测量，中心距应尽量圆整成尾数为⨯7532） 各轴段直径和长度的确定（1）各轴段直径的确定11d ：最小直径，安装大带轮外伸轴段，111min 40d d mm ==（即。
机械设计课程设计--带式运输机的展开式二级直齿圆柱齿轮减速器
5.4中间轴的校核············································································（28）
机械设计课程设计
题目：带式运输机的展开式二级直齿圆柱齿轮减速器
专业班级：车辆工程102班
姓名：
指导老师：
目录
1.设计任务书···························································································（3）
1、综合运用机械设计课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。
2、在课程设计实践中学习和掌握通用机械零部件、机械传动及一般机械设计的基本方法与步骤，培养学生工程设计能力，分析问题、解决问题的能力以及创新能力。
3、提高学生在计算、制图、运用设计资料、进行经验估算、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能。
工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带工作速度允许误差为±5%。
2.
根据任务书有以下设计方案：
3.
3.1
设计内容
计算及说明
结 果
1、选择电动机的类型
按工作要求和工作条件选，选用用三相笼型异步电动机，其机构为封闭式结构，电压为380V,Y型。
2、选择电动机的容量
8.其他附件的设计··············································································（33）
课程设计--展开式二级圆柱齿轮减速器
课程设计--展开式二级圆柱齿轮减速器2011/2012学年第2学期《机械设计》课程设计说明书题目名称展开式二级圆柱齿轮减速器学院（系）专业班级学号姓名指导教师高瑞贞河北工程大学2012年5月课程设计任务书设计数据：运输带传递的有效圆周力F=740N运输带速度V=1.2m/s滚筒的计算直径D=300mm设计要求：原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击。
工作条件：工作时间10年，每年按300天计单班工作（每班8小时）。
传动示意图如下：目录1、电机的选择 (03)2、传动装置的运动和动力参数 (05)3、V带的设计 (06)4、减速器输入轴齿轮的设计 (08)5、输出轴齿轮的设计 (11)6、输入轴的设计 (14)7、输出轴的设计 (23)8、减速箱的结构尺寸 (27)9、轴承端盖的参数 (29)10、轴承的参数 (30)11、齿轮的参数 (30)12、带轮的参数 (31)一、选择电机 (2)二、确定传动装置的总传动比和分配传动比： (3)三、计算传动装置的运动和动力参数： (4)四、设计V带和带轮： (5)FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N (24)3、箱体结构应具有良好的工艺性 (31)①材料：选用45号钢调质处理。
查课本P 245页表14-2 取[]τ=35 Mpa C=110②根据课本P 245式14-2得：d≥C322n p =110*383.287369.1=14.39mm考虑到键槽対轴的削弱，将轴径增大5%，即取d m in=18.9*1.05=14.82 mm轴的装配方案如下③为了满足带轮的轴向定位要求在轴的Ⅱ-- Ⅲ需要制造一个轴肩。
现取第一段的直径为16mm ，第二段的直径为18mm 。
左端用轴端挡圈定位，按轴端的直径取挡圈的直径D=20mm 。
④现取齿轮距箱体内壁之间的距离a=10mm ，在确定滚动轴承定位时应距F 1t =950 N F 1a =345.77 N F 1V =172.8853.输出轴的设计。
机械设计课程设计二级展开式齿轮减速器
箱体尺寸计算： 手册P164~P165
箱体尺寸计算： 手册P164~P165
完成装配草图设计
装配图反映各个零件的相互关系，结构形状以及 尺寸，是绘制零件工作图的依据。所以必须综合 考虑对零件的材料、强度、刚度、加工、装拆、 高速和润滑等要求，用足够的视图和剖面图表达 清楚。
整个流程为：装配草图初设计→校核计算→检查 →完成装配草图。
5）开始绘图（ 手册P211~218 ）
两级齿轮端面间距c：P212 箱体内壁与齿轮端面、齿轮 顶圆的间距2 、1 ：P212 箱体底部内壁与最大齿轮顶 圆的距离b0：P213
5）开始绘图（ 手册P211~218 ）
油润滑轴承３=3~5 mm ：P216
内箱壁与轴承座端面距离L：L= +l1= +C1+C2+(5~10)= +C1+C2+5
装配草图设计
轴的结构设计： ◆ 有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。手册P11页 ◆ 安装标准件的轴径，应根据标准件的尺寸设计。 ◆ 有配合要求的零件要便于装拆。
轴径变化的目的：
为了轴上零件的轴向定位， h≈(0.07 ~ 0.1)d。
为了装拆方便， h≈1~2mm。
完成装配草图设计
2、精算
1) 进行中间轴和低速轴弯扭合成强度条件计算； 2) 进行所有轴承的寿命计算； 3) 进行所有键联接的强度计算； 4) 若上述校核计算不合格，应对装配草图进行修改。 草图第一阶段与精算必须互相配合、交叉进行。
完成装配草图设计
1） 初估轴径：教材P366
d min
A0 3
P n
初估轴径可作为各轴轴端直径。当轴端与联轴器相配合时，
则dmin应与联轴器孔相匹配，必要时应改变dmin（或增或减）。
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二、附属零件设计
1窥视孔和窥视孔盖
其结构见[2]表14-4 p133,
其尺寸选择为：
5,4,8,7,110,125,140,150,165,180321321==========R n d b b b l l l δ
2.通气塞和通气器
通气器结构见[2]表14-9,p136
主要尺寸：M16x1.5,D=22,D 1=19.8,S=17,L=23,l=12,a=2,d1=5
3.油标、油尺
由于杆式油标结构简单，应用广泛，选择杆式油标尺，其结构见[2]表14-8p135
其尺寸选择为:M12
4.油塞、封油垫
其结构见[2]表14-14 p139其尺寸选择为:M20X1.5
5.起吊装置
选择吊耳环和吊钩
结构见[2]表14-12 p137
6.轴承端盖、调整垫片查[2]表14-1 p132
8.1 传动件的润滑
对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，齿轮圆周速度小于等于12m/s,所以采用浸油润滑，将传动件
的一部分浸入油中，传动件回转时，粘在其上的润滑油被带到啮合区进行润滑。
同时，有吃中的油被甩到箱壁上，可以散热。
8.2 滚动轴承的润滑
s m s m d n v 233.3100060210
84.3021000602
2>=⨯⨯⨯=⨯=ππ
所以滚动轴承采用油润滑。
轴承内侧端面与箱体内壁留出3～5mm
8.3 密封性
为了保证机盖与机座联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精装，其表面粗度应为密封的表面要经过刮研。
而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大，并匀均布置，保证部分面处的密封性。
1、齿轮传动的润滑
各级齿轮的圆周速度均小于12m/s ，所以采用浸油润滑。
另外，传动件浸入油中的深度要求适当，既要避免搅油损失太大，又要充分的润滑。
油池应保持一定的深度和储油量。
两级大齿轮直径应尽量相近，以便浸油深度相近。
2、 润滑油牌号
闭式齿轮传动润滑油运动粘度为220mm 2/s 。
选用N220工业齿轮油。
3、轴承的润滑与密封
由于高速级齿轮的圆周速度小于2m/s ，所以轴承采用脂润滑。
由于减速器工作场合的需要，选用抗水性较好，耐热性较差的钙基润滑脂。
轴承内密封：由于轴承用油润滑，为了防止齿轮捏合时挤出
的热油大量冲向轴承内部，增加轴承的阻力，需在轴承内侧设置挡油盘。
轴承外密封：在减速器的输入轴和输出轴的外伸段，为防止灰尘水份从外伸段与端盖间隙进入箱体，所有选用毡圈密封。
4、减速器的密封
减速器外伸轴的密封件，具体由各轴的直径取值定，轴承旁还设置封油盘。
3、主要附件作用及形式
1 通气器
齿轮箱高速运转时内部气体受热膨胀，为保证箱体内外所受压力平衡，减小箱体所受负荷，设通气器及时将箱内高压气体排出。
选用通气器尺寸M27×1.5
2 窥视孔和视孔盖
为便于观察齿轮啮合情况及注入润滑油，在箱体顶部设有窥视孔。
为了防止润滑油飞出及密封作用，在窥视孔上加设视孔盖。
3 油标尺油塞
为方便的检查油面高度，保证传动件的润滑，将油面指示器设在低速级齿轮处油面较稳定的部位。
选用油标尺尺寸M16
4油塞
为了排出油污，在减速器箱座最低部设置放油孔，并用油塞和
封油垫将其住。
选用油塞尺寸 M16×1.5
5定位销
保证拆装箱盖时，箱盖箱座安装配合准确，且保持轴承孔的制造精度，在箱盖与箱座的联接凸缘上配两个定位销。
GB117-86 A10×40
6 启盖螺钉
在箱体剖分面上涂有水玻璃，用于密封，为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设有启盖螺钉一个，拧动起盖螺钉，就能顶开箱盖。
结构参见减速器总装图，尺寸取M10×1.5
7起吊装置
减速器箱体沉重，采用起重装置起吊，在箱盖上铸有吊耳。
为搬运整个减速器，在箱座两端凸缘处铸有吊钩。
一、传动零件的润滑
1．齿轮传动润滑
因为齿轮圆周速度s
≤
v12
=，故选择浸油润滑。
m
s
m
2．滚动轴承的润滑
因为I轴II轴齿轮圆周速度v>2m/s,滚动轴承采用油润滑而III轴的齿轮圆周速度v<2m/s,由于第一轴选用了油润滑,故也用油润滑,但由于齿轮不能飞溅润滑,故要用刮油板把油从三轴大齿轮边引到槽从而达到润滑轴承目的。
二、减速器密封
1.轴外伸端密封
I 轴：与之组合的轴的直径是25mm ，查[2]表15-8P143，选d=25mm 毡圈油封
II 轴：无需密封圈
III 轴：与之配合的轴的直径是45mm ，查[2]表15-8P143，选d=45mm 选毡圈油封
2.箱体结合面的密封
软钢纸板
减速器运动参数的校核
高速级和中间轴大齿轮的齿数分别为116,3021==z z ，则其传动比
87.330
116121===z z i 中间轴小齿轮和输出轴齿轮的齿数分别为95,3443==z z ，则
79.234
95342===z z i 则总传动比为80.1079.287.321=⨯=⋅=i i i 滚筒的转速为min /74.265min /8
.102870r r n w == 运输带的带速为26020D n V d π==s m s m /616.3/2
6026.074.26514.32=⨯⨯⨯⨯ 则运输带的实际速度误差为
=-=V
V 01ε1-34.1341.1=0.587%
故所选设计的减速器的运动参数合理。