机械设计课程设计级斜齿圆柱齿轮减速器.docVIP

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目 双级斜齿圆柱齿轮减速器（展开式） 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 学号 设计人 指导老师 完成日期 年 月 同济大学 目 录 一．设计任务书……………………………………………… 2 二．传动方案的拟定及说明………………………………… 4 三．齿轮设计计算…………………………………………… 6 四．轴的设计计算……………………………………………13 五．轴的校核…………………………………………………18 六．滚动轴承的寿命计算……………………………………27 七．键的选择及校核…………………………………………29 八．滚动轴承的组合设计……………………………………31 九．润滑和密封………………………………………………31 十．减速器附件的选择………………………………………32 十一．设计小结………………………………………………33 十二．参考文献………………………………………………33 一、设计任务书 题目4.设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。 总体布置简图 电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5—联轴器；6—鼓轮 工作情况 载荷平稳，单向旋转。 原始数据 题号1： 鼓轮的扭矩T (N?m) 300 鼓轮的直径D (mm) 300 运输带速度V (m/s) 0.9 带速允许偏差 (%) 5 使用期限 (年) 5 工作制度 (班/日) 2 设计内容 电动机的选择与运动参数计算； 斜齿轮传动设计计算； 轴的设计； 滚动轴承的选择； 键和联轴器的选择与校核； 装配图、零件图的绘制； 设计计算说明书的编写。 设计任务 减速器总装配图1张（1号图纸）； 齿轮、轴零件图各1张（3号图纸）； 设计计算说明书1份。 设计进度 第一阶段：传动装置总体设计计算、传动零件设计计算； 第二阶段：轴、轴承、联轴器等计算和选择，轴系装配草图； 第三阶段：箱体设计、总装配图设计、零件图设计和说明书编写； 第四阶段：答辩。 设计计算及说明 主要结果 传动方案的拟定及说明 （一）传动方案设计 展开式双级斜齿圆柱齿轮传动 总体布置简图见任务书 （二）电动机的选择 电动机类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y(IP44)系列三相 异步电动机，卧式封闭结构。 电动机容量 （1）鼓轮的输出功率Pw 输出轴转速 取工作机的传动效率，则鼓轮轴所需功率 电动机的输出功率Pd 传动装置总效率 由表2-4查得，弹性联轴器，圆柱齿轮传动，滚动轴承 故总效率 输出功率 电动机额定功率Ped 由表20-1选取电动机额定功率Ped=2.2kW 电动机转速 选择电动机同步转速为1000r/min 确定电动机型号为Y112M-6 额定功率2.2kW，满载转速940r/min,质量45kg 电动机外形和安装尺寸 由表20-2查得Y112M电动机，轴心高H=112mm，总长L=400mm 轴外伸长度E=60mm，轴径D=28mm 传动比的分配 满载转速nm=940r/min，总传动比 由表2-1得圆柱齿轮单级传动比推荐值为3~6 展开式齿轮传动：高速级传动比i1，低速级传动比i2，通常取， 所以 传动装置的运动与动力参数 各轴转速n(r/min) 各轴输入功率P（kW） 为使设计出的传动装置结构较为紧凑，计算时按电动机的输出功率（P0=Pd）计算 各轴输入转矩T(N?m） 上述结果整理后归于下表 高速轴Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 转速/(r/min) 940 203.5 57.3 功率/kW 2.129 2.034 1.943 转矩/(N?m) 21.64 95.27 323.22 电动机型号为Y112M-6 齿轮设计计算 （一）高速级齿轮设计 选择精度等级、材料及齿数 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。 材料选择：由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45号钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 选小齿轮齿数z1=21，z2=21x4.62=97.02，取z2=97。 选取螺旋角。初选螺旋角。 2. 按齿面接触强度设计 按《机械设计》式（10－21）试算，即 （1）确定公式内的各计算数值 1）试选 。 2）由图10-30，取区域系数 。 3）由表10-6，取弹性影响系数。 4）由表10-7，取齿宽系数。 5）由图10-26查得。 6）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限；大齿轮接触疲劳强度极限。 7）由式10-13计算应力循环次数 由图10-19取接触疲劳寿命系数。 计算接触疲劳许用应力。 取安全系数S=1，由式（10-1