两级圆柱齿轮减速器(展开式)

两级圆柱齿轮减速器（展开式） 目 录 机 械设计课程设计任务书 1 1、 机械系统总体设计 2 动方案设计 2 动机的选择 2 2、 传动装置总体设计 4 传动比及分配各级传动比计算 4 动装置的运动和动力参数 4 3、 传动零件的设计计算 5 传动零件设计计算 5 速器内传动零件设计计算 7 轮材料选择 7 速级齿轮设计计算 7 速级齿轮设计计算 9 4、 总装配设计计算 11 系零件设计计算 11 入轴的设计计算 11 间轴的设计计算 12 出轴的设计计算 13 承的选择计算 18 的设计计算 19 轴器选择 19 速器的润滑与密封 19 5、 设计总结 20 6、 参考文献 20 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 1 页 机械设计课程设计任务书 课程设计题目： 设计两级圆柱齿轮减速器（展开式） 1、设计要求： 设计热处理车间零件清洗用传动设备。该传输色设备的传动系统由电动机经减速器装置后传至传送带。两班制工作。使用期限为 5 年。传输 带运动速度的允许误差为 5%。 2、原始数据： 原始数据 题号 2 4 6 8 10 滚筒直径 00 330 340 350 360 380 380 300 360 320 传送带运行速度 m/s 送带主动轴扭矩 00 670 650 650 900 850 950 900 660 900 设计题号为： 、运动简图： 4、设计工作量： 1、减速器装配图 1 张（ 2、零件工作图 1 3 张； 3、设计说明书 1 份。 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 2 页 1、机械系统总体设计 传动方案设计 传动方案 如图所示为带传动联接的展开式二级圆柱齿轮传动 动机的选择 1） 、选择电动机的类型： 按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压 380V， Y 型。 2） 、选择电动机容量： 电动机所需的工作功率为 （其中：a 为总效率。） 负载功率为 k 0 0 1 0 0 0w F v T vP r 因此有 k 0 0 1 0 0 0v T vP r 传动装置的总效率 a 应为组成传动装置的各部分运动副效率只之乘积 ,即： 421 2 3 4 5a 式中：1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率 取传动效率为 带传动的效率1 滚动轴承效率 2 闭式齿轮传动效率3 联轴器效 率4 卷筒效率5 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 3 页 则有 420 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 9a 电动机的功率为 9 0 0 0 . 7 0 5 . 3 2 k 0 0 1 0 0 0 0 . 1 5 0 . 7 9d r 3） 、确定电动机转速： 卷筒轴工作转速为 6 0 1 0 0 0 1 . 76 0 1 0 0 0 / 4 4 . 5 6 r / m i v D 查表得：取 4i，二级圆梯形齿轮减速器传动比2 8 40i ,即为减速器的总传动比，所以电机的可选范围为。 (1 6 1 6 0 ) 4 4 . 5 6 7 1 2 . 9 6 7 1 2 9 . 6 0 r / m i i n 则符合这一范围的同步转速有 750、 1000、 1500 和 3000r/ 根据容量和转速，由相关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如下表 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？方案比较适合。因此选定电动机型号为 主要性能如下表 表 案 电动机型号 额定功率 动机转速 r/量 /动比 同步转速 满载转速 总传动比 V 带传动 减速器 1 000 2900 64 2 500 1440 68 000 960 84 50 720 119 表 动机 型号 额定功率 动机转速 r/转转矩 最大转矩 同步转速 满载转速 额定转 矩 额定转矩 500 1400 动机主要外形和安装尺寸如下 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 4 页 表 （单位： 中心高 H 外形尺寸 L (+ 脚安装尺寸 A B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 D E 装键部位尺寸 F G 132 475 345 315 216 140 12 38 80 10 33 2、传动装置总体设计 传动比及分配各级传动比计算 1）、 减速器的总传动比为： 1440 3 2 . 3 24 4 . 5 6ma ni n 2）、 分配传动装 置传动比： 0ai i i（式中0步取 i 为减速器的传动比。） 则减速器的传动比 0/ 3 2 . 3 2 / 2 . 5 1 2 . 9 3ai i i 3）、 按展开式布置。 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由展开式曲线查得1 ，则21/ 1 2 . 9 3 / 4 . 2 9 3 . 0 1i i i 。 动装置的运动和动力参数 1） 、各 轴的转速 轴：10/ 1 4 4 0 / 2 . 5 5 7 6 . 0 0 r / m i n i 轴： 2 1 1/ 5 7 6 . 0 0 / 4 . 2 9 1 3 4 . 2 7 r / m i nn n i 轴： 3 2 2/ 1 3 4 . 2 7 / 3 . 0 1 4 4 . 6 0 r / m i nn n i 卷筒轴：43 4 4 . 6 0 r / m i 2） 、各轴的输入功率 轴：1 0 1 1 5 . 3 2 0 . 9 6 5 . 1 1 P k W 轴： 2 1 1 2 1 2 3 5 . 1 1 0 . 9 8 0 . 9 7 4 . 8 6P P P k W 轴： 3 2 2 3 2 2 3 4 . 8 6 0 . 9 8 0 . 9 7 4 . 6 2P P P k W 卷筒轴：4 3 3 4 3 2 4 4 . 6 2 0 . 9 8 0 . 9 9 4 . 4 8P P P k W 则 -轴的输出功率分别为输入功率乘轴承效率 3） 、各轴的转矩 电动机的输出转矩： 5 . 3 29 5 5 0 9 5 5 0 3 5 . 2 81440dd 轴：1 0 1 3 5 . 2 8 2 . 5 0 . 9 6 8 4 . 6 7 i N m 轴：2 1 1 2 3 8 4 . 6 7 4 . 2 9 0 . 9 8 0 . 9 7 3 4 5 . 2 9T T i N m 轴：3 2 2 2 3 3 4 5 . 2 9 3 . 0 1 0 . 9 8 0 . 9 7 9 8 7 . 9 8T T i N m 卷筒轴：4 3 2 4 9 8 7 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 9 9 5 8 . 5 4T T N m 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 5 页 则 -轴的输出转矩分别为各轴的输入输入转矩乘轴承效率 运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴名 功率 P/距 T/N M 转速 n r/动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电机轴 440 轴 轴 轴 筒轴 、传动零件的设计计算 传动零件设计计算 1）、计算功率 查表有工况因数 ，故 1 . 2 5 . 5 6 . 6 0 P k w 2）、选取 V 带型号 根据 1 4 4 0 r /m ,查图表确定选用 A 型 3）、确定带轮基准直径 1D 和 2D 查表选取1 125D 1% ，得 1211 2 5 1 4 4 0(1 ) (1 - 0 . 0 1 ) 3 0 9 . 3 8576m 查表取2 315D 带轮转速实际 1121 2 5 1 4 4 0(1 - ) (1 0 . 0 1 ) 5 6 5 . 7 2 / m i 则误差 111- 5 7 6 5 6 5 . 7 2 0 . 0 1 8 = 1 . 8 % e= 1 . 5 t a n 0 . 3 5为判断系数 由表 得 0 . 4 0 c o t 1 . 7 1 由表 得派生轴向力为： ，则可以求得轴承、的派生轴向力分别为 11 3 . 4 2 2 5 9 9 3 . 4 2 1 6 2 1S R N 22 3 . 4 2 1 6 5 3 . 4 2 7 5 4S R N 2、计算轴承所受的轴向负荷 因为 217 5 4 1 4 0 0 2 1 5 4 N S 固有被“压紧”， 被“放松”。所以 12 2154 F N 22754A S N3、计算当量动负荷 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 19 页 轴承 I： 102154 0 . 0 1242000 1 112154 0 . 3 9 0 . 3 55542A 由表 1 1 1 1 1 1 1( ) 1 . 3 ( 0 . 4 0 5 5 4 2 1 . 7 1 2 1 5 4 ) 7 6 7 0pP f x R y A N 轴承： 20754 0 . 0 0 3242000 2 22754 0 . 2 9 0 . 3 52579A 由表 2 1x 2 0y 2 2 2 2 2( ) 1 . 3 (1 2 5 7 9 0 7 5 4 ) 3 3 5 3pP f x R y A N 4、 轴承寿命因为12故按轴承计算轴承寿命 3666 1 0 1 0 1 9 5 0 0 06 0 6 0 4 4 . 6 7 6 7 6 . 1 4 00 1h 所选轴 承 30313 合格 的设计计算 键的设计与校核在“轴的设计与校核”中已经给出，具体型号如下： 轴器选择 在“轴的设计与校核”中已经分析选择如下： 轴器 60 10755标准 (其工称转距为 联轴器长度 L=107联轴器与轴配合的毂孔长度1 142L 速器的润滑与密封 1、减数器的润滑方式：飞溅润滑方式 2、 选择润滑油：工业闭式齿轮油（ 903的一种。 3、密封类型的选择： 密封件：毡圈 1 30 毡圈 2 40 名 国标 1（带轮 ) 1095键 8 7 52 2（齿轮 2） 1095键 16 10 56 3（齿轮 3） 1095键 16 10 86 6（齿轮 4） 1095键 20 12 74 7（联轴器 ) 1095键 18 11 102 机械设计制造及其自动化专业 05 级课程设计 第 20 页 5、设计总结 机械设计课程设计是机械课程当中一个重要环节通过了近 3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。 由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件 时 可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会 更大，在查表和计算上精度不够准 等 。 在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在这些过程中我深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我会更加努力 。 6、参考文献 1、 机械设计 /杨明忠，朱家诚主编 编号 汉理工大学出版社 2006 2、 机械设计课程设计手册 /吴忠泽，罗圣国主编 编号 等教育出版社 2003 3、 机械设计课程设计 /王大康，卢颂峰主编 编号 京工业大学出版社 2000