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直齿圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计说明书设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器院系：粮油食品学院专业：食品科学与工程班级：食工 0904 班学号: 200948060411设计人：孙军指导教师：曹宪周完成日期：2011年9月15日目录一、传动装置总体设计 (1)A、确定传动方案 (5)B、电动机的选择 (6)C、计算传动装置的运动和动力参数 (8)➢Ⅰ、Ⅱ轴的大小齿轮 (9)➢Ⅱ、Ⅲ轴的大小齿轮 (12)D、轴的设计计算及轴承的选择计算 (15)E、轴承的选择计算 (16)F、联接件、润滑密封和联轴器的选择及计算 (17)1、键连接 (17)2、联轴器的选择及计算 (17)3、润滑方式、牌号及密封装置 (18)二、绘制减速器装配图·························附图三、绘制零件图····························附图四、参考文献 (18)五、总结 (18)原始数据：A、已知条件1)．运输带工作拉力F=1350N；2)．运输带工作速度v=1.2m/s(允许运输带速度误差为±5%)；3)．滚筒直径D=180mm；4)．滚筒效率ηj=0.96 (包括滚筒与轴承的效率损失)；5)．工作情况：正反转传动；断续工作，有轻微振动；启动载荷为公称载荷的1.4倍；每天工作12小时，寿命为8年，大修期3年，每年按260个工作日计算。
机械设计课程设计说明书(二级展开式圆柱斜齿轮减速器)
（三）传动轴的设计1. 轴的结构与设计 （1）低速轴的结构图（2）根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度a.Ⅰ—Ⅱ段与联轴器配合取d I-II =45，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上取L I-II =96。
b.为了满足半联轴器的轴向定位，Ⅰ—Ⅱ段右侧设计定位轴肩， 毡圈油封的轴径取d II-III =52mm由轴从轴承座孔端面伸出15-20mm,由结构定取L II-III =34。
c.轴肩Ⅲ为非定位轴肩，<由[2]P14815-6初选角接触球轴承取d III-IV =54考虑轴承定位稳定，L III-IV 略小于轴承宽度加挡油环长度取L III-IV =21。
d. 根据轴上零件（轴承）的定位要求及箱体之间关系尺寸及轴肩Ⅴ、Ⅵ为定位轴肩,直径应大于安装于轴上齿轮内径6—10mm,且保证Δ≥10mm取d V-VI =56mm ，L V-VI =64mm计算及说明e.Ⅵ—Ⅶ段安装齿轮，由低速级大齿轮内径=58取dVI-VII考虑齿轮轴向定位，L略小于齿宽，齿轮右端用套筒VI-VII定位。
取L=64m。
VI-VIIf. 轴肩Ⅶ至Ⅷ间安装深沟球轴承为6314AC=54m取dVII-VIII根据箱体结构=38取LVII-VIII轴上齿轮、半联轴器零件的周向定位均采用键联接。
由[2]P119表（11-5），取轴端倒角1.5×45 ，各轴肩处圆角半径R=1.6mm(3) 中速轴尺寸a.确定各轴段直径d1=30mmd2=34mmd3=39mmd4=34mmd5=30mmb.确定各轴段长度L1=39mmL2=52mmL3=4mmL4=72mmL5=36mm(4)高速轴尺寸a.确定各轴段直径 d1=30mm d2=38mmd3=47.46mm （分度圆） d4=38mm d5=30mm d6=28mm d7=24mmb.确定各轴段长度 L1=19mm L2=13mm L3=58mm L4=86mm L5=19mm L6=36mm L7=48mm（5）低速轴强度校核a. 作用在齿轮上的力N d T Ft 123.645527.24110×3323.52254=⨯=⋅=ⅢN tg tga Ft Fr n 574.241731810cos 20123.6455cos ="'︒︒⨯=⋅=βN tg tg Ft Fa 436.156531810123.6455="'︒⨯=⋅=βb. 计算轴上的载荷载荷分析图① 垂直面N L L L F F t NV 37.23033231=+⨯=N L L L F F t NV 75.41513222=+⨯=mmN L F M NV V ⋅⨯=⨯=5321036.3载荷分析图水平垂直面由装配图俯视受力视角决定1NV F =2303.37N2NV F =4151.75NmmN M V ⨯=51036.3（左旋）（1）轴承所受的径向载荷F r 和轴向载荷Fa3035.1N Fa2617.52N Fa14151.75N2,374.23031====，Fr N Fr （2）当量动载荷P 1和P 2低速轴轴承选用7211B ，由【2】p321表（13-6）得到2.1=p f。
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器-目录课程设计书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案32. 电动机的选择43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比54. 计算传动装置的运动和动力参数55. 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198. 键联接设计269. 箱体结构的设计2710. 润滑密封设计3011.联轴器设计30四设计小结31五参考资料32机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器•运输机连续单向运转，载荷变化不大，空载起动，卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失)，减速器小批量生产，使用期限8年(300天/年)，两班制工作，运输容许速度误差为5%,车间有三相交流，电压380/220V表二. 设计要求1•减速器装配图一张(A1) o2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)3. 设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器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=0.96 X Q.983X Q.952 X0.97 X0.96 = 0.759 ; 1为V带的效率,n2为轴承的效率,3为第一对齿轮的效率，4为联轴器的效率,5为卷筒轴滑动轴承的效率（因是薄壁防护罩，采用开式效率计算2.电动机的选择电动机所需工作功率为：P = P、/ n = 1900 X1.3/1000 3.25kW,执行机构的曲柄转速为n = =82.76r/mi n ,I经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比「=2〜4 ,I ）。
机械设计课程设计说明书-二级减速器直齿圆柱齿轮减速器
目录一课程设计任务书 2 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并分配传动比 74.计算传动装置的运动和动力参数 85.齿轮的设计 106.轴的设计 157.联轴器的设计 208.滚动轴承的设计 219.键的设计 2310.润滑密封的设计 2311.箱体结构的设计 24四设计总结 27五参考资料 29一课程设计任务书1.课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）1二级减速器2运输带3联轴器4电动机5滚筒2、已知条件：1、工作情况：连续单向运转,载荷较平稳；2、工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35°C；3、滚筒效率：ηj=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；4、动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；5、检修间隔期：4年1次大修，2年1次中修，半年1次小修；6、制造条件及生产批量：一般机械厂生产制造，小批量；7、允许运输带工作速度误差为±5%。
3原始数据：二. 设计要求1.减速器装配图一张(A1)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
3.设计说明书一份。
三设计步骤1.传动装置总体设计方案本次设计数据：第32组数据：运输带工作拉力F（kN）：3.5运输带工作速度v(m/s):1.2滚筒直径D(mm):400每日工作时间T(h):8使用折旧期（y）：8根据以上条件，决定采用普通齿轮传动。
因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，工作寿命长等优点。
又因为有较大的传动比，采用两级闭式齿轮传动。
实际工作环境，要求箱体的长度较小，所以采用二级展开式圆柱齿轮传动。
2.电动机的选择1）.选择电动机的类型按工作要求已知条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380v ，Y 型。
1）.选择电动机的容量电动机所需工作功率按公式（1），即kw P P awd η=，由公式（2），即kw FvP w 1000=， 因此，kw FvP ad η1000=由电动机至运输带的总效率为5423421ηηηηηη=a ，式中，54321ηηηηη，，，，分别代表卷筒，深沟球滚动轴承，七级精度的一般齿轮，弹性联轴器，齿式联轴器的传动效率。
机械设计-二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1． 要求：拟定传动关系：由电动机、V 带、减速器、联轴器、工作机构成。
2． 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。
3． 知条件：运输带卷筒转速19/min r ， 减速箱输出轴功率 4.25P 马力， 二、 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。
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：η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw三、 选择电机１. 计算电机所需功率dP ： 查手册第3页表1-7：1η－带传动效率：0.962η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.964η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96说明：η－电机至工作机之间的传动装置的总效率：4212345ηηηηηη=∙∙∙∙45w P P ηη=⨯⨯ 3.67wd P P KW η==2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2 4二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是： ()()19248403043040/min n n i r =⨯=⨯⨯=电机卷筒总符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：方案 电动机型号额定功率同步转速r/min 额定转速r/min重量 总传动比1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.11 2 Y112M-44KW1500 1440 43Kg 75.79 3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.53 4Y160M1-8 4KW750720118K 37.89g综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下：额定功率kW满载转速 同步转速 质量A D E F G HL AB4960 1000 73 216 38 80 10 33 132 515 280四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比：96050.5319n i n ===总卷筒 分配传动比：取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ⨯==()121.31.5i i =取121.3i i =经计算2 3.56i =1 4.56i =注：i 带为带轮传动比，1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。
展开式二级圆柱齿轮减速器设计机械设计课程设计
展开式二级圆柱齿轮减速器设计机械设计课程设计x x x大学普通高等教育机械设计课程设计--展开式二级圆柱齿轮减速器设计学院：机电工程学院专业班级：机械102班姓名：学号：指导教师：成绩：目录一课程设计任务书 (3)二设计要求 (3)三设计步骤 (4)1.传动装置总体设计方案 (5)2.电动机的选择 (5)3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)4.传动装置的运动和动力参数计算 (7)5.设计V带和带轮 (9)6.齿轮的设计 (12)7.轴的设计计算 (22)8.滚动轴承的选择及寿命计算 (28)9.键联接的选择及校核计算 (30)10.联轴器的选择 (31)11.减速器箱体及附件 (32)12.润滑密封设计 (36).四设计小结 (38).五参考资料 (39)机械设计课程设计成绩评阅表2、每项得分＝分值×等级系数（等级系数：A 为1.0，B 为0.8，C 为0.6，D 为0.4）3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”题 目 评分项目 分值评价标准评价等级得分A 级（系数1.0） C 级（系数为0.6）选题合理性 题目新颖性20 课题符合本专业的培养要求，新颖、有创新基本符合，新颖性一般内容和方案技术先进性20 设计内容符合本学科理论与实践发展趋势，科学性强。
方案确定合理，技术方法正确有一定的科学性。
方案及技术一般文字与 图纸质量30 设计说明书结构完整，层次清楚，语言流畅。
设计图纸质量高，错误较少。
设计说明书结构一般，层次较清楚，无重大语法错误。
图纸质量一般，有较多错误独立工作 及创造性 10完全独立工作，有一定创造性 独立工作及创造性一般工作态度10 遵守纪律，工作认真，勤奋好学。
工作态度一般。
答辩情况 10 介绍、发言准确、清晰，回答问题正确， 介绍、发言情况一般，回答问题有较多错误。
评价总分总体评价一课程设计任务书展开式二级圆柱齿轮减速器的设计1．设计题目(3)使用期限工作期限为十年，检修期间隔为三年。
两级展开式圆柱齿轮减速器课程设计报告书
3>弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由公式得
〔4〕计算大、小齿轮的 。
〔5〕设计计算： =1.85
标准模数选择：
有齿面接触疲劳强度计算的模数m大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径〔即模数与齿数的乘积〕有关,可取由弯曲强度算得模数1.85优先采用第一系列并就近圆整为标准值m=2,按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=54.406mm。
由表10-4查得 ;
查图10-13得 ;
则载荷系数
<11>按实际载荷系数校正小齿轮的分度圆直径
<12>计算模数
3、校核齿根弯曲疲劳强度 ,按下式校核
〔1〕计算弯曲载荷系数
〔2〕查取齿形系数和应力校正系数
由表10-5得
〔3〕计算弯曲疲劳许用应力
a)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ;大齿轮弯曲强度极限
2轴：低速啮合、高速啮合均采用锻造齿轮,低速啮合齿轮左端用甩油环定位,右端用轴肩定位,高速啮合齿轮左端用轴肩,右端用甩油环定位u,两端使用角接触轴承承载。
3轴：采用锻造齿轮,齿轮左端用甩油环定位,右端用轴肩定位,为减轻轴的重量采用中轴颈,使用角接触轴承承载,右端连接单排滚子链。
（一）高速轴的结构设计：
各轴参数见下表：
轴承代号
基本尺寸/mm
安装尺寸/mm
基本额定/KN
d
D
B
da
Da
动载荷Cr
静载荷Cor
7206C
30
62
36
56
23
15
机械设计课程设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器设计
机械设计课程设计说明书题目：带式输送机减速器设计（展开式）班级：设计者：学号：指导教师：路曼时间： 2017.3.26目录一、课程设计内容二、功率分配和电机的选择三、齿轮的设计（一）高速级齿轮（二）低速级齿轮四、轴上零件的设计五、校核（一）轴的校核（二）轴承的校核（三）键的校核六、齿轮减速器的箱体设计（一）润滑与密封（二）箱体主要结构尺寸（三）其他附件七、感想八、参考文献一、课程设计内容课程设计的题目，为一般用途的机械传动装置，如图所示带式运输机的减速器。
工作环境通风不良、单向运转、双班制工作、试用期限为8年(年工作日300天)、小批量生产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接。
根据上述数据，完成以下工作：1.减速器装配工作图一张（A0）图纸；2.零件工作图三张（传动件、轴、箱体图纸）；3.设计计算说明书一份。
二、功率分配和电机的选择由题意设计成展开式二级齿轮减速箱，齿轮为斜齿轮。
=Fv=14.4kw=齿轮轴承联轴器卷筒==0.86 ==17.14kw由P173表12-1选取Y180M-4电动机，=18.5kw，=1470r/min n==81.85r/min==18.0,又=ⅠⅡ,因此取Ⅰ=4.5，Ⅱ=4.0各轴转速：=1470r/min，=294/min,=81.89r/min,=81.89r/min 各轴功率：=联轴器=18.5×0.98kw=18.13kw=轴承齿轮=18.13×0.97×0.99kw=17.14kw=轴承齿轮=17.14×0.97×0.99kw=16.72kw=轴承联轴器=16.72×0.99×0.98kw=16.22kw各轴转矩：=9550/=9550×18.13/1470=117.78N.m=9550/=9550×17.41/294=565.53N.m=9550/=9550×16.72/81.89=1949.88N.m=9550/=9550×16.22/81.89=1891.57N.m四、轴上零件的设计在设计轴上零件的时候，先设计中间轴，确定好中间轴的尺寸后，再来确定低速轴和高速轴。
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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
79.234953
42===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。