二级圆柱齿轮减速器机械设计课程设计

目录

1、设计任务书 (2)

2、总体设计 (3)

3.传动零件的设计 (5)

4、轴的设计 (9)

5、滚动轴承校核 (13)

7、键的选择 (15)

8、滚动轴承的选择 (17)

9、联轴器的选择 (18)

10、箱体设计 (19)

11、润滑、密封设计 (23)

一、设计题目

1、设计题目

带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器

2、系统简图

系统简图如下图所示

3、工作条件

一、单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作（一天8小时），使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。

4、原始数据

五、设计工作量：

1、设计说明书一份

2、减速器装配图1张

3、减速器零件图2~3张

联轴器

减速器

联轴器

滚筒

输送带

二、总体设计

（一）、选择电动机 1、选择电动机的类型

根据动力源和工作条件，选用Y 型三相交流异步电动机。

2、确定电动机的功率

1）计算工作所需的功率

kW v F P w w w 80.11000

9

.010000.21000=⨯⨯==

其中，带式输送机的效率0.95w η=。

2）通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率：滚筒 1η=0.96；齿轮 2η=0.97；轴承 3η=0.99；联轴器 4η=0.99。总效率

085999.099.097.096.02322

433221=⨯⨯⨯==ηηηηη。

电动机所需的功率为：kW P P w

11.2859

.080

.10==

=

η

。 由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW 。 3）电动机的转速选940r/min 和1420r/min 两种作比较。

工作机的转速：min /3.5760000r D

v

n w ==π

1min - 940 1420 为了能合理分配传动比，结构紧凑，决定选用方案Ⅰ。

4）选定电动机型号为Y112M-6。查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=28，外伸轴长度E=60，如下图所示。

（二）、传动比分配

根据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比i=16.40，高速级齿轮转动比62.41=i ，低速级齿轮传动比55.32=i 。

（三）、传动装置的运动和动力参数

1、各轴的转速计算

min /3.5755

.34.203min /4.20362

.4940

min /940223121r i n n r n n n r n n m m ===

===== 2、各轴输出功率计算

kw p p kw p p kw p p 01.297.099.009.209.297.099.018.218.299.02.223232312401=⨯⨯===⨯⨯===⨯==ηηηηη 3、各轴输入转矩计算

m N n p T m N n P T m

N n P T .0.3353

.5701.295509550

.1.984.20309.295509550.1.22940

18

.295509550333222111=⨯===⨯===⨯== 参数

轴名 高速轴 中间轴 低速轴 转速1/min n r -⋅ 940

203.4 57.3 功率/P kW 2.18 2.09 2.01 转矩/T N m ⋅ 22.1

98.1

335.0 传动比i

4.62

3.55

三、传动零件的计算

（一）、高速级齿轮传动设计

1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。

1）输送机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度足够。

2）通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB ，调质处理，齿面硬度为241-286HBS ，lim1730,600H FE MPa MPa σσ==，大齿轮为ZG35Si ，调质处理，硬度为241-269HBS ，lim2620,510H FE MPa MPa σσ==。

3）选小齿轮齿数为Z 1=26，则大齿轮齿数Z2=i 1×Z 1=26×4.62=120.12，取Z 2=120，实际传动比62.426

12012===

z z i 。 2、按齿面接触强度设计 设计公式3

2

1

11⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+⨯

≥H E

d Z kT d σμμφ （1）确定公式内的各计数值 1）试选载荷系数K=1.5

2）小齿轮传递的转矩T2=22.1N ·m=22100N ·mm 3）通过查教材表11-6选取齿宽系数0.8 4）通过查教材表11-4得弹性系数12

188E Z MPa = 5）计算接触疲劳许用应力 通过查教材表11-5，取 1.1H S =

[][]min1

1min 2

2730

6641.1

664

5641.1

H H H

H H H

MPa S MPa S σσσσ====

=

=

（2）计算

1）试计算小齿轮分度圆的最小直径1d

mm Z kT d H

E

d 2.37132

11=⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛+⨯

≥σμμφ 2）计算齿宽 76.292.378.01=⨯==d b d φ，取mm b mm b 35,3012== 3）计算模数 43.126

2.3711===

z d m ，取m=1.5mm