二級斜齒圓柱齒輪減速器課程設計說明書論文

1、 機械設計根底課程設計目錄機械設計課程設計任務書11緒論21.1 選題的目的和意義22確定傳動方案33機械傳動裝置的總體設計33.1 選擇電動機33.1.1 選擇電動機類型33.1.2 電動機容量的選擇33.1.3 電動機轉速的選擇43.2 傳動比的分配5計算傳動裝置的運動和動力參數5各軸的轉速：5各軸的輸入功率：6各軸的輸入轉矩：6整理列表64齒輪的設計104.1齒輪傳動設計1、2輪的設計104.1.1 齒輪的類型104尺面接觸強度較合114按輪齒彎曲強度設計計算124.1.4 驗算齒面接觸強度144驗算齒面彎曲強度154.2 齒輪傳動設計3、4齒輪的設計154.2.1 齒輪的類型154按尺

2、面接觸強度較合164按輪齒彎曲強度設計計算174.2.4 驗算齒面接觸強度194驗算齒面彎曲強度205軸的設計中速軸205.1求作用在齒輪上的力205.2選取材料215軸最小直徑確實定215根據軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度215.3鍵的選擇215.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力225受力圖分析225垂直支反力求解235水平支反力求解235.5剪力圖和彎矩圖245垂直方向剪力圖245垂直方向彎矩圖245水平方向剪力圖255水平方向彎矩圖255.6扭矩圖265.7剪力、彎矩總表：275.8 按彎扭合成應力校核軸的強度286減速器附件的選擇及簡要說明286.1.檢查孔與檢查孔蓋286

3、.2.通氣器286.3.油塞286.4.油標296.5吊環(huán)螺釘的選擇296.6定位銷296.7啟蓋螺釘297減速器潤滑與密封297.1 潤滑方式297.1.1 齒輪潤滑方式297.1.2 齒輪潤滑方式297.2 潤滑方式307齒輪潤滑油牌號及用量307軸承潤滑油牌號及用量307.3密封方式308機座箱體結構尺寸308.1箱體的結構設計309設計總結3211參考文獻33機械設計課程設計任務書一、設計題目：設計一用于帶式輸送機傳動用的二級斜齒圓柱齒輪展開式減速器給定數據及要求：設計一用于帶式運輸機上的展開式兩級圓柱斜齒輪減速器。工作平穩(wěn)，單向運轉，兩班制工運輸機容許速度誤差為5。減速器小批量生產，

4、使用期限10年。機器每天工作16小時。二、應完成的工作：1. 減速器裝配圖1張A0圖紙；2. 零件工作圖12張從動軸、齒輪等；3. 設計說明書1份。指導教師： 2021年 月 日1緒論 選題的目的和意義減速器的類別、品種、型式很多，目前已制定為行國標的減速器有40余種。減速器的類別是根據所采用的齒輪齒形、齒廓曲線劃分；減速器的品種是根據使用的需要而設計的不同結構的減速器；減速器的型式是在根本結構的根底上根據齒面硬度、傳動級數、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設計的不同特性的減速器。 與減速器聯(lián)接的工作機載荷狀態(tài)比擬復雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計算的重要因素，減速器的載

5、荷狀態(tài)即工作機從動機的載荷狀態(tài)，通常分為三類：均勻載荷;中等沖擊載荷;強沖擊載荷。減速器是指原動機與工作機之間獨立封閉式傳動裝置，用來降低轉速并相應地增大轉矩。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 我們通過對減速器的研究與設計，我們能在另一個角度了解減速器的結構、功能、用途和使用原理等，同時，我們也能將我們所學的知識應用于實踐中。在設計的過程中，我們能正確的理解所學的知識，而我們選擇減速器，也是因為對我們過控專業(yè)的學生來說，這是一個很典型的例子，能從中學到很多知識。2確定傳動方案根據工作要求和工作環(huán)境，選擇展開式二級圓柱斜齒輪減速器傳動方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護

6、方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應具有較大剛度。此外，總體寬度較大。為了保護電動機，其輸出端選用帶式傳動，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機，皮帶可以打滑，保證電動機的平安。3機械傳動裝置的總體設計3.1 選擇電動機 選擇電動機類型電動機是標準部件。因為工作環(huán)境清潔，運動載荷平穩(wěn)，所以選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。 電動機容量的選擇1、工作機所需要的功率為：其中：，得2、電動機的輸出功率為電動機至滾筒軸的傳動裝置總效率。取聯(lián)軸器傳動效率，齒輪傳動效率，效率從電動機到工作機輸送帶間的總效率為：3、電動機所需功率為：因載荷平穩(wěn) ，電動機額定功率只需略大于即可，

7、查?機械設計實踐與創(chuàng)新?表19-1選取電動機額定功率為。 電動機轉速的選擇滾筒軸工作轉速：展開式減速器的傳動比為：得總推薦傳動比為：所以電動機實際轉速的推薦值為：符合這一范圍的同步轉速為750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動裝置機構緊湊，選用同步轉速1500r/min的電機。型號為Y112M-4，滿載轉速，功率4。3.2 傳動比的分配1、總傳動比為2、分配傳動比那么減速器的傳動比為：；考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應該有相近的浸油深度。那么兩級齒輪的高速級與低速級傳動比的值取為1.4，取那么：；各軸的轉速：1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸

8、 各軸的輸入功率：1軸 ；2軸 ；3軸 ；卷筒軸 各軸的輸入轉矩：電機軸 ；1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸 整理列表軸名功率轉矩轉速電機軸41440167144023滾筒軸5齒輪的設計5.1齒輪傳動設計1、2輪的設計 齒輪的類型1、依照傳動方案，本設計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。2、運輸機為一般工作機器，運轉速度不高，查?機械設計根底?表11-2，選用8級精度。3、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為 55HRC，接觸疲勞強度極限 ，彎曲疲勞強度極限；大齒輪材料為45鋼外表淬火，齒面硬度為50HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。查?機械設計根底?表11-5，取，。查表

9、11-4，取區(qū)域系數，彈性系數鍛鋼-鍛鋼。有=1200MPa =1140MPa =576MPa =560MPa 4、螺旋角：8°<<20°,初選=15°5、齒數：初選小齒輪齒數：； 大齒輪齒數：，取。故實際傳動比，那么：5%尺面接觸強度校核1、1取載荷23， ，2、計算模數 ，查表取3、,取整b=24mm4、計算齒輪圓周速度按輪齒彎曲強度設計計算因為所選材料硬度大于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數 3、查?機械設計根底?表11-6，得齒寬系數4、小齒輪上的轉矩5、齒形系數 查?機械設計根底?圖11-8得：， 查?機械設計根底?圖11-9得：，

10、因為和比擬所以對小齒輪進行彎曲強度計算。6、法向模數 取7、中心距圓整為126mm。8、確定螺旋角：9、確定齒輪的分度圓直徑：10、齒輪寬度：圓整為24mm圓整后?。?。11、重合度確定，查表得 所以12、齒輪尺寸表：將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計算公式及參數選擇1端面模數2螺旋角3分度圓直徑4齒寬29mm，24mm5齒頂高6齒根高7全齒高8頂隙9齒頂圓直徑10齒根圓直徑11中心距12612重合度 驗算齒面接觸強度可知是平安的較合平安。驗算齒面彎曲強度 較合平安5.2 齒輪傳動設計3、4齒輪的設計 齒輪的類型1、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為 55HRC， 接觸疲勞強度極限

11、，彎曲疲勞強度極限；大齒輪材料為45鋼外表淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。查?機械設計根底?表11-5，取，。查表11-4，取區(qū)域系數，彈性系數鍛鋼-鍛鋼。有=1200MPa =1140MPa =576MPa =560MPa 2、螺旋角：8°<<20°,初選=15°3、齒數：初選小齒輪齒數：； 大齒輪齒數：，取。 故實際傳動比：A，那么5%按尺面接觸強度較合1、1、取載荷2、3、， ，2、計算模數 3、計算齒輪圓周速度按輪齒彎曲強度設計計算因為所選材料硬大度于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數 3、查?機械設計根底

12、?表11-6，得齒寬系數4、小齒輪上的轉矩5、齒形系數 查?機械設計根底?圖11-8得：， 查?機械設計根底?圖11-9得：， 因為和 所以對小齒輪進行彎曲強度計算。6、法向模數取7、中心距圓整為120mm。8、確定螺旋角：9、確定齒輪的分度圓直徑：10、齒輪寬度：圓整為45mm圓整后?。?。11、重合度確定 ，查表得 所以12、齒輪尺寸表格：將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計算公式及參數選擇1端面模數2螺旋角3分度圓直徑4齒寬50mm，45mm5齒頂高6齒根高7全齒高8頂隙9齒頂圓直徑10齒根圓直徑11中心距12重合度 驗算齒面接觸強度 可知是平安的 較合平安驗算齒面彎曲強度查?機械設計根底?圖

13、11-8得：，查?機械設計根底?圖11-9得：， 6軸的設計中速軸因為高速軸的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、都是作用力與反作用力的關系，那么大齒輪上所受的力為輪圓周力：齒輪勁向力：齒輪軸向力：同理中速軸小齒輪上的三個力分別為：可選軸的材料為45鋼，調質處理。查表軸最小直徑確實定根據表，取得考慮到軸上有兩個鍵所直徑增加4%5%,故取最小直徑35mm且出現(xiàn)在軸承處。根據軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度初選圓錐滾子軸承30207型號,GB/T 2971994：1采用圓頭普通平鍵A型GB/T 10961979連接，大齒輪處鍵的尺寸，小齒輪處鍵的尺寸為 ，。齒輪與軸的配合為，滾動軸

14、承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為。2鍵的較合受力圖分析將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個平面力系?？偸芰D：鉛垂方向受力圖:水平方向受力圖:垂直支反力求解對左端點O點取矩依鉛垂方向受力圖可知水平支反力求解同理解得 垂直方向剪力圖垂直方向彎矩圖段彎矩：段彎矩：段彎矩：可作彎矩圖：水平方向剪力圖水平方向彎矩圖段彎矩：段彎矩：段彎矩：在段上：在段上：在段上6.7剪力、彎矩總表：載荷水平面垂直面支持力；彎矩 總彎矩扭矩在段上：在段上：在段上:6.8 按彎扭合成應力校核軸的強度由圖分析可矢小輪面為危險面，對小輪面較合進行校核時，根據計算式及上表的數據，以及軸單向

15、旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力 前已選定軸的材料為45鋼，調質處理，查表可得，故平安7減速器附件的選擇及簡要說明二級減速器總的中心距，那么檢查孔寬,長，檢查孔蓋寬,長螺栓孔定位尺寸：寬，圓角,孔徑,孔數，孔蓋厚度為,材料為Q235可選為為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱體底部最低位置設置一個排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住在本次設計中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為Q235選用帶螺紋的游標尺，可選為可選單螺釘起吊，其螺紋規(guī)格為為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長度方向兩側各安裝一個圓錐定位銷，其直徑可?。?長度應大于分箱面凸緣的總長度啟蓋螺釘上的

16、螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形8減速器潤滑與密封8.1 潤滑方式 齒輪潤滑方式齒輪，應采用噴油潤滑，但考慮本錢及需要選用浸油潤滑。 齒輪潤滑方式軸承采用潤滑脂潤滑8.2 潤滑方式齒輪潤滑油牌號及用量軸承潤滑油牌號及用量軸承潤滑選用ZL3型潤滑脂GB 73241987用油量為軸承間隙的1/31/2為宜選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。在觀察孔或螺塞與機體之間加石棉橡膠紙、墊片進行密封悶蓋和透蓋用作密封與之對應的軸承外部軸的外延端與透端蓋的間隙，由于，應選用半粗羊毛氈加以密封。4.軸承靠近機體內壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M入軸承內部。9機座箱體結構尺寸在本次設計中箱體材料選擇鑄

17、鐵HT200即可滿足設計要求代號名稱設計計算結果箱座壁厚箱蓋壁厚箱座加強肋厚箱蓋加強肋厚箱座分箱面凸緣厚箱蓋分箱面凸緣厚箱座底凸緣厚地腳螺栓=軸承旁螺栓聯(lián)結分箱面的螺栓軸承蓋螺釘檢查孔螺釘定位銷直徑地腳螺栓數目時，、至外箱壁距離由推薦用值確定、至凸緣壁距離由推薦用值確定軸承旁凸臺半徑由推薦用值確定軸承座孔外端面至箱外壁的距離軸承座孔外的直徑軸承孔直徑軸承螺栓的凸臺高箱座的深度，為浸入油池內的最大旋轉零件的外圓半徑10設計總結本設計是根據設計任務的要求，設計一個展開式二級圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對帶傳動、齒輪傳動軸箱體等主要零件進行了設計。零件的每一個尺寸都是按照設計的要求嚴格設計的，

18、并采用了合理的布局，使結構更加緊湊。通過減速器的設計，使我對機械設計的方法、步驟有了較深的認識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設計非標準零部件的要點、方法。進一步穩(wěn)固了以前所學的專業(yè)知識，真正做到了學有所用學以致用，將理論與實際結合起來，也是對所學知識的一次大檢驗，使我真正明白了，搞設計不是憑空想象，而是很具體的。每一個環(huán)節(jié)都需要嚴密的分析和強大的理論做根底。另外，設計不是單方面的，而是各方面知識綜合的結果。從整個設計的過程來看，存在著一定的缺乏。像軸的強度校核應更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信

19、這次設計對我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時也為畢業(yè)設計打下了良好的根底。諸多缺乏之處，懇請老師批評指正。11參考文獻1 徐灝主編.機械設計手冊.第2版. 北京：機械工業(yè)出版社，2001 2 楊可珍, 程光蘊, 李仲生主編. 機械設計根底第五版.高等教育出版社第五版,20053 劉鴻文 主編.材料力學.第3版. 北京：機械工業(yè)出版社,19924 機械設計手冊編委會 主編.機械設計手冊.新版.北京：機械工業(yè)出版社，20045 殷玉楓 主編. 機械設計課程設計. 機械工業(yè)出版社6 濮良貴，紀名剛 主編. 機械設計.第八版.北京.高等教育出版社.2006.5 5 陸玉,何在洲,佟延偉 主編.機械

20、設計課程設計.第3版. 北京：機械工業(yè)出版社，20007 孫桓，陳作模 主編.機械原理.第6版. 北京：高等教育出版社，20018 林景凡，王世剛，李世恒 主編.互換性與質量控制根底. 北京：中國科學技術出版社，1999 畢業(yè)設計論文原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計論文，是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過奉獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日期： 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計論文的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計論文的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計論文的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽效勞；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的局部或全部內容。作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表