935096973二級(jí)減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書3第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇41.1 傳動(dòng)方案的擬定41.2 電動(dòng)機(jī)的選擇41.3 傳動(dòng)比的分配:51.4 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算：5第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)62.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)62.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)8第三章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算123.1軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):123.2高速軸的設(shè)計(jì)：123.3低速軸的設(shè)計(jì)：133.4 中間軸的設(shè)計(jì)：143 .5 中間軸的校核：16第四章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算194.1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):194.2鍵的校核:19第五章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算215.1 中間軸軸承的校核：215.2 高速軸軸承的

2、校核：225.3 低速軸軸承的校核：24第六章 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算286.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):286.2高速級(jí)聯(lián)軸器的選擇:286.3低速級(jí)聯(lián)軸器的選擇:28第七章 潤(rùn)滑和密封方式的選擇307.1齒輪潤(rùn)滑307.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑30第八章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇318.1 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)318.2 減速器的附件31設(shè)計(jì)小結(jié)35參考文獻(xiàn)36設(shè)計(jì)任務(wù)書1 設(shè)計(jì)題目:二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器2 工作條件及生產(chǎn)條件:該減速器用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。工作時(shí)有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作。運(yùn)輸帶允許速度差為5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為5年（每年300天）。

3、3 第五組設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)： 卷筒直徑 d/mm 380 運(yùn)輸帶速度 v(m/s) 0.8 運(yùn)輸帶所需轉(zhuǎn)矩 t(n/m) 460第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇1.1 傳動(dòng)方案的擬定為了確定傳動(dòng)方案，可根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：=601000v/(d)=6010000.8/(3.14380)=40.23r/min1.2 電動(dòng)機(jī)的選擇1.2.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇：電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。1.2.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇：工作機(jī)所需要的有效功率為= /9550=46040.23/9550=1.938kw為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。設(shè)為

4、彈性聯(lián)軸器效率為0.99，為圓柱齒輪傳動(dòng)（8級(jí)）0.97，為滾動(dòng)軸承的效率（8級(jí)）傳動(dòng)效率為0.99，為滾筒的效率為0.96。則傳動(dòng)裝置的總效率為：=0.8164電動(dòng)機(jī)所需的功率為 = /=1.938/0.8164=2.3736kw選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min和1000r/min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速查表y100l2-4和y132s-6型。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速nw可算出總傳動(dòng)比?，F(xiàn)將此兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和總傳動(dòng)比列于下表中方案電 動(dòng) 機(jī)型 號(hào)額定功率同 步轉(zhuǎn) 速滿 載轉(zhuǎn) 速總 傳動(dòng) 比外 伸軸 徑軸 外 伸長(zhǎng) 度1y100l2-43 kw1500r/min1430 r

5、/min35.7928mm60mm2y132s-63 kw1000r/min960 r/min23.8638mm80mm 總傳動(dòng)比:= / =1440/40.23=35.79= /=960/40.23=23.86 由表可知，方案1雖然電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，價(jià)格低，但總傳動(dòng)比大。為了能合理地分配傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案2，即電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132s-6。1.3 傳動(dòng)比的分配:雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為：=5.57低速級(jí)的傳動(dòng)比為：=/=23.86/5.57=4.2831.4 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算：1.4.1各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：= =960r/min= /=960/5.57=17

6、2.35r/min=/=172.35/4.283=40.24r/min=40.24r/min1.4.2各軸的輸入功率計(jì)算：=2.37360.99=2.35kw=2.50.97*0.99=2.256kw=2.2560.97*0.99=2.166kw =2.1660.99*0.99=2.123kw1.4.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算：=9550/=95502.35/960=23.378nm=9550/=95502.2256/172.35=125nm=9550 / =95502.166/40.24=514.048 nm=9550/=95502.123/40.24=503.843 nm各軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)

7、速n 功率p轉(zhuǎn)矩t傳動(dòng)比19602.3523.3785.572172.352.256125340.242.166514.0484.283440.242.1423503.8431第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)2.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.1.1 選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)：選小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),hbs=217255；大齒輪選擇45鋼正火,hbs=162217；小齒輪一般比大齒輪硬3050，所以hbs=230，hbs=190;error! no bookmark name given.因輸送為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí)為8級(jí)。2.1.2 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)應(yīng)比根切齒數(shù)

8、較多為宜，初選=23= =5.57*23=128.11取大齒輪齒數(shù)=128，則齒數(shù)比為u=/=128/23=5.56。與原要求僅差(5.57-5.56)/5.56=0.179%，故可以滿足要求。2.1.3 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗(yàn) ，820,現(xiàn)選=132.1.4 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：z= /cos=23/ cos13=25z= /cos=128/ cos13=138查表得：y=2.8 y=2.212.1.5 選擇齒寬系數(shù)：=1.02.1.6 計(jì)算幾何參數(shù)：tg=tg/ cos=tg20/0.974=0.3736=20.4852.1.7 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：區(qū)域系數(shù)z=2.44，載荷系數(shù)k

9、=1.4，重合度查表得=1.7彈性影響系數(shù): z=189.8應(yīng)力循環(huán)次數(shù):n1=60n1jlh=60*960*1(1*8*300*5)=6.912*108 n2=n1/i1=6.912*108/5.57=1.24*108 接觸疲勞壽命系數(shù)查表得：k0.96 k=0.92 小齒輪硬度：hbs=230，大齒輪硬度：hbs=190;所以接觸疲勞極限應(yīng)力：580mpa =380mpa s=1aa(代入下式) 計(jì)算法面模數(shù)m m=cosd/z=cos1345.912/23=1.945mm 取m=2mm2.1.8 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核：螺旋角系數(shù)y,查10-20表得：y0.88 載荷系數(shù)k=1.4 應(yīng)力

10、修正系數(shù)：y=1.56，y=1.82齒寬b= =1*45.912 取b=50兩齒輪彎曲應(yīng)力： 應(yīng)力循環(huán)次數(shù):n1=60n1jlh=60*960*1(1*8*300*5)=6.912*108 n2=n1/i1=6.912*108/5.57=1.24*108 彎曲疲勞壽命系數(shù)查表得：k0.86 k=0.9小齒輪硬度：hbs=230，大齒輪硬度：hbs=190;所以彎曲疲勞極限應(yīng)力：470pa =320mpa s=1 故符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)2.1.9 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m=2mm2.1.10 初算中心距： a1= m(z+ z)/2a=2(23+128)/2cos13=154.97mm 標(biāo)準(zhǔn)化后取 a

11、1=155mm2.1.11 修正螺旋角： 2.1.12 計(jì)算端面模數(shù)： 2.1.13 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸： 2.1.14 計(jì)算齒面上的載荷： 2.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.2.1 選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)：選小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),hbs=217255；大齒輪選擇45鋼正火,hbs=162217；小齒輪一般比大齒輪硬3050，所以hbs=230，hbs=190因輸送為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí)為8級(jí)。2.2.2 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)應(yīng)比根切齒數(shù)較多為宜，初選z=25，= =4.28325=107.075 取大齒輪齒數(shù)=110，則齒數(shù)比為u=/z=108/25=4.32。

12、與原要求僅差(4.4-4.283)/4.283=0.273%，故可以滿足要求。2.2.3 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗(yàn) ，8 2m/s 所以選用油潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑的選擇 齒輪傳動(dòng)所用潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)傳動(dòng)的工作條件、圓周速度或滑動(dòng)速度、溫度等按來選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤(rùn)滑油的牌號(hào)。潤(rùn)滑方式（油池浸油潤(rùn)滑） 在減速器中，齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度v而定。當(dāng)v12m/s時(shí)，多采用油池潤(rùn)滑，齒輪浸入油池一定深度，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就把油帶到嚙合區(qū)，同時(shí)也甩到箱壁上，借以散熱。齒輪浸油深度以12個(gè)齒高為宜。當(dāng)速度高時(shí)，浸油深度約為0.7個(gè)齒高，但不得小于10mm。當(dāng)速度低（0.50.8m/s）時(shí)，浸油深度可達(dá)1/6

13、1/3的齒輪半徑，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸入油池一個(gè)齒高時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油可能超過了最大深度。此時(shí)，高速級(jí)大齒輪可采用濺油輪來潤(rùn)滑，利用濺油輪將油濺入齒輪嚙合處進(jìn)行潤(rùn)滑7.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑的選擇 減速器中滾動(dòng)軸承可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。若采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。若采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂的牌號(hào)，根據(jù)工作條件進(jìn)行選擇。潤(rùn)滑方式（潤(rùn)滑油潤(rùn)滑）飛濺潤(rùn)滑，減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v 23m/s時(shí)，即可采用飛濺潤(rùn)滑。飛濺的油，一部分直接濺入軸承，一部分先濺到箱壁上，然后再順著箱蓋的內(nèi)壁流入箱座的油溝中，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進(jìn)入軸承。輸油溝的結(jié)構(gòu)及

14、其尺寸見圖。當(dāng)v更高時(shí)，可不設(shè)置油溝，直接靠飛濺的潤(rùn)滑油軸承。若采用飛濺潤(rùn)滑，則需設(shè)計(jì)特殊的導(dǎo)油溝，使箱壁上的油通過導(dǎo)油溝進(jìn)入軸承，起到潤(rùn)滑的作用。第八章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇8.1 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤(rùn)滑油的油箱。其具體結(jié)構(gòu)尺寸如附表：8.2 減速器的附件為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運(yùn)等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。現(xiàn)將附件作如下分述：

15、8.2.1窺視孔和視孔蓋窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況和潤(rùn)滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，平時(shí)由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤(rùn)滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。8.2.2通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體及時(shí)排出，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤(rùn)滑油沿箱體接合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來。 8.2.3軸承蓋軸承蓋用于固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙，承受軸向力。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，封閉性能好，用螺釘固定在箱體上，用得較多。嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需用螺釘，依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中，但調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需

16、打開箱蓋。根據(jù)軸是否穿過端蓋，軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過此孔伸出箱體，穿過處需有密封裝置。悶蓋中央無(wú)孔，用在軸的非外伸端。軸承蓋的尺寸如下：內(nèi)經(jīng)35軸承內(nèi)經(jīng)40軸承內(nèi)經(jīng)50軸承e=788.2.4定位銷為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個(gè)圓錐銷定位。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。8.2.5油面指示裝置為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保持箱內(nèi)正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式 8.2.6油塞為了更換減速器箱體內(nèi)的污

17、油，應(yīng)在箱體底部油池的最低處設(shè)置排油孔。平時(shí)，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加強(qiáng)密封。8.2.7起蓋螺釘減速器在安裝時(shí)，為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因粘接較緊而不易分開。為了便于開啟箱蓋，設(shè)置起蓋螺釘，只要擰動(dòng)此螺釘，就可頂起箱蓋。8.2.8起吊裝置起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤等，供搬運(yùn)減速器之用。吊環(huán)螺釘（或吊耳）設(shè)在箱蓋上，通常用于吊運(yùn)箱蓋，也用于吊運(yùn)輕型減速器；吊鉤鑄在箱座兩端的凸緣下面，用于吊運(yùn)整臺(tái)減速器。 附表：減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸箱座壁厚8箱蓋壁厚8凸緣的厚度12,12,20箱座、箱蓋上的肋

18、厚7軸承旁凸臺(tái)的高度和半徑由結(jié)構(gòu)尺寸軸承蓋的外徑d+5地腳螺釘直徑與數(shù)目雙級(jí)減速器174a1+a2350df16176通孔直徑20沉頭座直徑45底座凸緣尺寸2523聯(lián)接螺栓軸承旁聯(lián)接螺栓直徑12箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑8聯(lián)接螺栓直徑13.5通孔直徑 12沉頭座直徑26凸緣尺寸20 16定位銷直徑8軸承蓋螺釘直徑8視孔蓋螺釘直徑6箱體外壁至軸承座端面的距離42大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離9.6齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離14設(shè)計(jì)小結(jié)為期三周的課程設(shè)計(jì)得到了老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，對(duì)使用手冊(cè)和有關(guān)資料的方法得到充分掌握。豐富多彩的大學(xué)生活把我們帶進(jìn)了知識(shí)的殿堂，為了將來更好的服務(wù)社會(huì)，為了把我們已基本掌握

19、的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)課程更好的融會(huì)、貫通，我們進(jìn)入了大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)必要的階段課程設(shè)計(jì)。隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)越來越表現(xiàn)出其特有的作用，通過此次機(jī)械設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)思想，得到了充分掌握，真正地把所學(xué)到的知識(shí)初步地運(yùn)用到了實(shí)踐之中，收益很大，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了許多知識(shí)掌握不足。在這段時(shí)間里我們通過彼此之間的相互合作，交流學(xué)習(xí)，掌握了許多新知識(shí)，尤其對(duì)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)有了系統(tǒng)的掌握。但由于時(shí)間有限，學(xué)習(xí)心得不夠深刻，還不能對(duì)所學(xué)的知識(shí)達(dá)到熟練的運(yùn)用，這就需要在今后不斷的學(xué)習(xí)和提高。初次接觸課程設(shè)計(jì)，有一種全新的感覺，和以前接觸的是完全不同的境界。一切都從零開始，翻閱資料，購(gòu)書學(xué)習(xí)，然后試著設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核、繪圖，并且不斷的修改。每一部分、每一個(gè)步驟都讓我們感到受益非淺。有時(shí)因一個(gè)小小的錯(cuò)誤，看起來并不影響美觀的圖紙，但經(jīng)過反復(fù)思考，才發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)不起眼的小錯(cuò)誤就會(huì)造成意想不到的后果，這讓我知道了千里之堤，毀于蟻穴的道理；有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)別的不合理的地方。每當(dāng)遇到這些情況，我們都耐心的思考、調(diào)試，