二级展开式圆柱齿轮减速器课程设计.docVIP

高等院校 机械设计课程设计 计算说明书 目 录 设计任务书……………………………………………………1 传动方案的拟定及说明………………………………………2 电动机的选择…………………………………………………2 计算传动装置的运动和动力参数……………………………2 传动件的设计计算……………………………………………3 减速箱箱体结构………………………………………………10 轴的设计计算…………………………………………………13 滚动轴承的选择及计算………………………………………10 键联接的选择及校核计算……………………………………21 联轴器的选择…………………………………………………22 减速器附件的选择……………………………………………22 润滑与密封……………………………………………………23 设计小结………………………………………………………24 参考资料目录…………………………………………………24 传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：展开式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较大，结构较复杂，由于不对称布置，震动大，对刚度要求较高。 电动机的选择 电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：空载起动，工作有轻震、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y系列的电动机。 电动机容量的选择 工作机所需功率Pw Pw＝Fv/1000ηw 其中ηw=0.98得Pw=1.98KW 电动机的输出功率 Pd＝Pw/ηa ηa＝η联轴器η轴承η高速齿η轴承η低速齿η轴承η联轴器η轴承＝0.86 Pd＝2.3KW 3. 电动机型号的确定 由机械设计课程设计（机械工业出版社）表19－1查出电动机型号为Y100L 2—4,其额定功率为3kW，满载转速ne=1420r/min。基本符合题目所需的要求。 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 计算总传动比 由电动机的满载转速ne和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为： Ia＝ne/nw nw＝v/2πr =58r/min ia＝1420/58=24.48 合理分配各级传动比 由于减速箱是展开式布置，所以i1＝（1.1~1.5）i2。 所以取 i1＝5.85，取i2＝4.18 各轴转速、输入功率、输入转矩 项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 工作轴 转速（r/min） 1420 1420 242.74 58.07 58.07 功率（kW） 2.3 2.28 2.19 2.10 2.06 转矩（N·m） 15.47 15.31 86.16 343.36 338.78 传动比 1 1 5.85 4.18 1 传动件设计计算 高速级 选精度等级、材料及齿数 材料及热处理； 选择小齿轮材料为45Cr（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。 精度等级选用7级精度； 试选小齿轮齿数z1＝21，大齿轮齿数z2＝123； 选取螺旋角。初选螺旋角β＝14° 按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按式（10—21）试算，即 dt≥ 确定公式内的各计算数值 试选Kt＝1.6 由机械设计（高等教育出版社）图10－30选取区域系数ZH＝2.433 由表10－7选取尺宽系数φd＝1 由图10－26查得εα1＝0.76，εα2＝0.87，则εα＝εα1＋εα2＝1.63 由表10－6查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8 由图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa； 由式10－13计算应力循环次数 N1＝60n1jLh＝60×1420×1×（1×8×365×5）＝1.244×10e9 N2＝N1/5.85＝2.126×10e8 由图10－19查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.98；KHN2＝0.98 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝＝0.98×600MPa＝588MPa [σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa [σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝563.5MPa 计算 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t≥ ==36.45 计算圆周速度 v===1.83m/s 计算齿宽b及模数mnt b=φdd1t=1×36.45mm=36.45mm mnt===1.786 h=2.25mnt=2.25×1.786mm=