展開(kāi)式二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)者： 2008-12月1日設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)帶式運(yùn)輸機(jī)出動(dòng)裝置中的雙級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)圖例： 圖僅供參考設(shè)計(jì)要求：?jiǎn)伟嘀乒ぷ魅?，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)基本參數(shù)：組號(hào)4滾筒圓周力（N）2800傳送帶速度（m/s）0.5滾筒直徑（mm）320目錄一、 選擇電動(dòng)機(jī) 4二、 計(jì)算、分配傳動(dòng)比 4三、 運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 4四、 各級(jí)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 51高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 52低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算8五、 軸的設(shè)計(jì)10六、 軸承校核11七、 鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算13八，彎矩圖與最小直徑較核14九、 箱體及減速器附件說(shuō)明17十、 總結(jié)17項(xiàng)

2、目?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程計(jì)算結(jié)果一、 選擇電動(dòng)機(jī)1、選擇2、計(jì)算電動(dòng)機(jī)二、計(jì)算、分配傳動(dòng)比1、滾筒轉(zhuǎn)速2、總傳動(dòng)比3、分配傳動(dòng)比三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算1、各軸轉(zhuǎn)速Y型三相異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)額定電壓380伏，閉式。查手冊(cè)取機(jī)械效率：=0.96，=0.97，=0.99，=0.99動(dòng)載荷系數(shù)：K=1 輸出功率：總傳動(dòng)效率：電動(dòng)機(jī)所需功率：滾筒轉(zhuǎn)速：總傳動(dòng)比：分配傳動(dòng)比： 取齒輪減速器低速傳動(dòng)比：； 高速傳動(dòng)比：;軸軸 由課程設(shè)計(jì)表6-163查得電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L2-4 功率P=2.2kw 轉(zhuǎn)速n=1420r/min滾筒轉(zhuǎn)速：29.84r/min2、各軸輸出功率四、各級(jí)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1第一對(duì)齒輪（斜

3、齒）設(shè)計(jì)：(1) 齒輪材料選擇：(2)載荷系數(shù)K(3)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 (4)初選螺旋角(5) 確定齒數(shù)(6)當(dāng)量齒數(shù)系數(shù)(7)所以對(duì)小齒進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算(8)法向模數(shù)(9) 中心距(10) 螺旋角系數(shù)（11）圓周速度2第二對(duì)齒輪（直齒輪）設(shè)計(jì)(1) 材料(2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(3) 初算主要尺寸(4)確定齒數(shù)（5）模數(shù)(6) 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度（7）齒輪的圓周速度五，軸的設(shè)計(jì)1，軸22，軸3六，軸承的較核1計(jì)算幾何尺寸2壽命較核3軸承選擇七，鍵的選擇與較核(八，彎矩圖與最小直徑較核軸 軸軸軸 小齒輪用20CrMnTi滲碳處理，齒面硬度為60HRC，大齒輪用20Cr滲碳處理，齒面硬度為62

4、HRC，; 取齒面彎曲強(qiáng)度設(shè)算：設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)K=1.22（表11-3），齒寬系數(shù)（表達(dá)式11-6）小齒系數(shù)上的轉(zhuǎn)矩齒數(shù)： 取 實(shí)際傳動(dòng)比：傳動(dòng)比誤差 ：允許。 當(dāng)量齒數(shù)系數(shù)：由圖11-8查得, , ； 所以對(duì)小齒進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算：法向模數(shù)由表4-1取m=1.5mm初算中心距取=85mm修正螺旋角分度圓直徑齒寬 取b=25 b=30mm小齒頂圓小齒根圓大齒頂圓大齒根圓圓周速度由書(shū)表11-2選8級(jí)制造精度是合宜的。+小齒輪用40MnB滲碳處理，齒面硬度為250HBS，MPa 大齒輪用ZG35SiMn調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241269HBS,由表11-5取按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由表11-3

5、，取載荷系數(shù)K=1.3 表11-6 齒寬系數(shù)小齒輪上的轉(zhuǎn)矩。由表11-4查得=188 齒數(shù)取z 則取z故實(shí)際i=傳動(dòng)誤差模數(shù)m=齒寬 b=取bmm 由表4-1取m=2mm 實(shí)際dmmmm 中心距小齒頂圓小齒根圓大齒頂圓大齒根圓驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù) 由圖11-8 , ；由圖11-9 , ；由式11-5安全齒輪的圓周速度對(duì)照表11-2可知選用9級(jí)精度是合宜的其它計(jì)算從略軸1:,軸1的最小軸徑根據(jù)軸承確定。軸2：材料：由表14-2 軸的材料為40，鋼d=軸3：由表14-2 軸的材料 :45鋼 軸承的較核：軸2的軸承為6205 軸1：圓周力F 徑向力 軸向力 軸2：圓周力 徑向力 軸向力 由表16

6、-11 Y=0.87當(dāng)量動(dòng)載荷PP所以按P較核。實(shí)際壽命由表16-8 由表16-9 由附表2 故安全直齒軸承：選6206 附表1，圓周力 徑向力 由表16-11 Y=0故安全齒輪2的直徑由表10-9 L=28mmb=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm齒輪3的直徑d=2628mm 由表10-9 L=36mm b=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm齒輪4的直徑dmm由表10-9 L=36mm b=10mm h=8mm t=5mm t=3.3mm由表10-10 =100MPa 故安全圓周力 徑向力垂直面的支承反力水平支承反力繪制垂直彎矩圖見(jiàn)圖（b） 繪水平彎矩圖見(jiàn)圖（c）：合

7、成彎矩圖 見(jiàn)圖（d）：軸的彎矩圖見(jiàn)圖（e）危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 見(jiàn)圖（f）軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 取折合取計(jì)算危險(xiǎn)截面處的直徑由表14-1查得 由表14-3得安全實(shí)際傳動(dòng)比4.732傳動(dòng)比誤差0.3%按標(biāo)準(zhǔn)取取取載荷系數(shù)K=1.22齒寬系數(shù)zz實(shí)際i=3%按標(biāo)準(zhǔn)取m=2mm取1.29mm最小軸2直徑d=25mm最小軸3直徑=30mm軸承的較核：軸1,2的軸承為7204軸1：圓周力F=1333.33N徑向力516.27N軸向力470.62N軸2：圓周力F=1246.61N徑向力477.43N軸向力434.57N當(dāng)量動(dòng)載荷621.11N573.82N實(shí)際壽命7200h直齒軸承：選6206 附表1

8、 Y=0軸承較核安全鍵2由表10-9 L=28mmb=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm鍵3由表10-9 L=36mm b=8mm h=7mm t=4mm t=3.3mm鍵4由表10-9 L=36mm b=10mm h=8mm t=5mm t=3.3mm鍵較核安全圓周力徑向力垂直面的支承反力240.4N水平支承反力=660.49N1353.6N最小軸徑較核安全九，及減速器附件說(shuō)明：箱殼是安裝軸系組件和所有附件的基座，它需具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好的工藝性。箱殼多數(shù)用HT150或HT200灰鑄鐵鑄造而成，易得道美觀的外表，還易于切削。為了保證箱殼有足夠的剛度，常在軸承凸臺(tái)上下做出剛性

9、加固筋。當(dāng)軸承采用潤(rùn)滑時(shí)，箱殼內(nèi)壁應(yīng)鑄出較大的倒角，箱殼接觸面上應(yīng)開(kāi)出油槽，一邊把運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)飛濺在箱蓋內(nèi)表面的油順列而充分的引進(jìn)軸承。當(dāng)軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，有時(shí)也在接合面上開(kāi)出油槽，以防潤(rùn)滑油從結(jié)合面流出箱外。 箱體底部應(yīng)鑄出凹入部分，以減少加工面并使支撐凸緣與地量好接觸。減速器附件：1)視孔和視孔蓋箱蓋上一般開(kāi)有視孔，用來(lái)檢查嚙合，潤(rùn)滑和齒輪損壞情況，并用來(lái)加注潤(rùn)滑油。為了防止污物落入和油滴飛出，視孔須用視孔蓋、墊片和螺釘封死。視孔和視孔蓋的位置和尺寸由查表得到。2)油標(biāo) 采用油池潤(rùn)滑傳動(dòng)件的減速器，不論是在加油還是在工作時(shí)，均續(xù)觀察箱內(nèi)油面高度，以保證箱內(nèi)油亮適當(dāng)，為此，需在箱體上便于觀察和

10、油面較穩(wěn)定的地方，裝上油標(biāo)油標(biāo)已標(biāo)準(zhǔn)化。3)油塞 在箱體最底部開(kāi)有放油孔，以排除油污和清洗減速器。放油孔平時(shí)用油塞和封油圈封死。油塞用細(xì)牙螺紋，材料為235鋼。封油圈可用工業(yè)用革、石棉橡膠紙或耐油橡膠制成。4)吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘 為了便于搬運(yùn)減速器，常在箱體上鑄出吊鉤、吊耳或在箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘。起調(diào)整個(gè)減速器時(shí)，一般應(yīng)使用箱體上的吊鉤。對(duì)重量不大的中小型減速器，如箱蓋上的吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘?shù)某叽绺鶕?jù)減速器總重決定，才允許用來(lái)起調(diào)整個(gè)減速器，否則只用來(lái)起吊箱蓋。5)定位銷(xiāo) 為了加工時(shí)精確地鏜制減速器的軸承座孔，安裝時(shí)保證箱蓋與箱體的相互位置，再分箱面凸緣兩端裝置兩個(gè)圓錐銷(xiāo)，以便定位。圓錐銷(xiāo)

11、的位置不應(yīng)該對(duì)稱(chēng)并盡量遠(yuǎn)離。直徑可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，長(zhǎng)度應(yīng)大于凸緣的總厚度，使銷(xiāo)釘兩端略伸凸緣以利裝拆。滾動(dòng)軸承的外部密封裝置：為了防止外界灰塵、水分等進(jìn)入軸承，為了防止軸承潤(rùn)滑油的泄漏，在透蓋上需加密封裝置。在此，我們用的是氈圈式密封。因?yàn)闅秩κ矫芊膺m用于軸承潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，摩擦面速度不超過(guò)45m/s的場(chǎng)合。十，總結(jié)小節(jié)在開(kāi)學(xué)的第五周至第八周中,我們進(jìn)行了一次“二級(jí)減速箱”的設(shè)計(jì)。其中主要設(shè)計(jì)綱領(lǐng)在機(jī)械設(shè)計(jì)課上完成,其余靠課余時(shí)間完成。由于這是第一次的設(shè)計(jì)加上時(shí)間的緊迫,我們走了不少?gòu)澛?但是在設(shè)計(jì)道路上也成長(zhǎng)了不少。在設(shè)計(jì)的第一堂課上,老師提出了設(shè)計(jì)步驟:第一步,電動(dòng)機(jī)選擇。其中強(qiáng)

12、調(diào)了功率以及轉(zhuǎn)速的計(jì)算。第二步：減速箱設(shè)計(jì)。其中按照齒輪，軸，軸承，鍵，軸承蓋，聯(lián)軸器及其它箱體輔助零件的設(shè)計(jì)。這后我們按照老師的步驟進(jìn)行對(duì)各個(gè)部分設(shè)計(jì)。剛開(kāi)始果然一路順風(fēng)，但大道不是永遠(yuǎn)平坦的。有些部分的選擇書(shū)上沒(méi)有提到，老師也沒(méi)這么細(xì)的講過(guò)。例如，軸的最小端設(shè)計(jì)好后，沒(méi)設(shè)計(jì)過(guò)的人不知道下一步做什么，后來(lái)看了一些設(shè)計(jì)手冊(cè)，也聽(tīng)了老師的講解，把軸承聯(lián)系起來(lái)確定出了軸的形狀。之后路也不是風(fēng)雨無(wú)阻。到后來(lái)檢察時(shí)發(fā)現(xiàn)前面由于第一對(duì)斜齒輪設(shè)計(jì)得太小使第一，第二根軸的軸承相交等等，還有一些其它的錯(cuò)誤。不過(guò)，通過(guò)我按照老師的綱領(lǐng)，多次的請(qǐng)教老師和書(shū)，還有我長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算，耐心的檢查終于有結(jié)果出來(lái)了，雖然它有可能是費(fèi)品。在這次設(shè)計(jì)中，我要感謝途中的困難，因?yàn)樗鼈冏屛覍W(xué)到對(duì)于一個(gè)初學(xué)者來(lái)說(shuō)學(xué)不到的東西。這次設(shè)計(jì)讓我明白要做一個(gè)以前沒(méi)做過(guò)的設(shè)計(jì)必須至少做到三點(diǎn)：一在設(shè)計(jì)前要對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)列個(gè)綱領(lǐng)，就像剛開(kāi)始時(shí)老師告訴我們的類(lèi)似。二要用自己的主觀能動(dòng)性克服設(shè)計(jì)過(guò)程中的困難。三不管設(shè)計(jì)過(guò)程多少迷要學(xué)會(huì)向老師和書(shū)請(qǐng)求幫助。有了這三點(diǎn)后我們就可以有方向綱領(lǐng)，有動(dòng)力主觀能動(dòng)性，有方法老師和書(shū)，就可以大概的完成一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)。但是，我深深知道這樣還不夠，作為一個(gè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的人來(lái)說(shuō)，熟練的技能是必須的。我還須要多多設(shè)計(jì)，加