二级展开式圆柱齿轮.docxVIP

目 录 一．设计任务书… 1 二．传动方案的拟定及说明… 3 三．电动机的选择… 3 四．计算传动装置的运动和动力参数… 4 五．传动件的设计计算… 5 六．轴的设计计算… 14 七．滚动轴承的选择及计算… 26 八．箱体内键联接的选择及校核计算… 27 九．连轴器的选择… 27 十．箱体的结构设计… 29 十一、减速器附件的选择… 30 十二、润滑与密封… 31 十三、设计小结… 32 十四、参考资料… 33 PAGE PAGE 10 一、设计任务书： 题目：设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器 总体布置简图： VF V F D 1— 电动机；2—联轴器；3—齿轮减速器；4—带式运输机；5 —鼓轮；6—联轴器 工作情况： 载荷平稳、单向旋转 原始数据： 输送带滚轮的直径D（mm）：330输送带速度V（m/s）：0.63 主动轴所需扭矩T(N/m):700 皮带轮转速N(r/min):1000 使用年限（年）：10 工作制度（班/日）：2 设计内容： 电动机的选择与运动参数计算； 直齿轮传动设计计算； 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： 减速器总装配图一张； 齿轮、轴零件图各一张； 设计说明书一份； 设计进度： 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 第二阶段：轴与轴系零件的设计 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 二、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：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴承受载荷大、刚度差，中间轴承润滑较困难。 三、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：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。 电动机容量的选择： 工作机所需功率 P w 9 . 55 9 . 55 * 10 3 W 电动机的输出功率P d  ＝2.67kW P ＝ P /η d w ? ??3 轴承 ??2 齿轮 ?? 联轴器 =0.993X0.972X0.99X100%=90.38% 由于，故： P d ＝2.97kW 电动机转速的选择： 根据n d 动机 ? ?i ?i 1 2 ??? i n ?n ，初选为同步转速为 1500r/min 的电 w 电动机型号的确定： 由表 17-7 查出电动机型号为 Y112M-4,其额定功率为 4kW， 满载转速 1440r/min,基本符合题目所需的要求。 四、 计算传动装置的运动和动力参数： 计算总传动比： 由电动机的满载转速n 和工作机主动轴转速n 可确定传动 m w 装置应有的总传动比i ： 由于 n ? v ? 60 ? 1000 /(π D ) =36.50r/min w 故计算得到总传动比：i=39.45 合理分配各级传动比： 由于减速箱是展开式布置，为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应试两级的大齿轮具有相近的直径，于是可按下式分配传动比： 1.3ii 1.3i 1 1 2因为i=39.45，取i=40，i =7.2 ，i =5.48 此时速度偏差为 1 2 五、 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 转速（r/min） 1440 1440 200 36.50 功率（kW） 4 3.96 3.80 3.65 转矩（N·m） 26.5 26.3 181.5 955 传动比 1 1 7.2 5.48 效率 1 0.99 0.96 0.96 五、传动件设计计算： 直齿圆柱齿轮具有不产生轴向力的优点，但传动平稳性较差，在减速器中圆周速度不大的情况下采用直齿轮。 III 轴高速传动啮合的两直齿轮（传动比 7.2）： 选精度等级、材料及齿数： 1） 材料及热处理； 选择小齿轮材料为 40Cr（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。 2） 精度等级选用 8 级精度； 3） 试选小齿轮齿数Z =20，大齿轮齿数Z =144 的； 1 2 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—9）试算，即 3tφdK T 3 t φ d K T u ? 1 ? Z · u ? σ ? ? E ?? ?2 H ? 确定公式内的各计算数值： （1） 试选K t ? 1.3 ； （2） 由图 10－30 选取区域系数ZH ? 2.5