二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計

課程設(shè)計說明書題目：二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計 設(shè)計如圖所示的用于帶式運輸機上的展開式二級斜齒圓柱齒輪減速器。已知條件：傳鼓輪直徑D=360mm；運輸機工作時有輕微振動，空載啟動，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，兩班制，工作期限為8年，每年300個工作日，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。環(huán)境最高溫度35℃;小批4312選擇電動機、計算傳動裝置的總傳動比并分配傳動比、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)2、機械傳動裝置的總體設(shè)計和傳動零件的設(shè)計計算2天4、繪制減速器裝配草圖，進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計3天 6.齒輪傳動設(shè)計 6.2、低速級齒輪設(shè)計 7.減速器箱體設(shè)計及裝配工作草圖 7.2裝配工作草圖設(shè)計 8.軸和軸系部件的設(shè)計 -30-8.1高速軸設(shè)計 8.2中間軸設(shè)計 8.3低速軸設(shè)計 -40-9.選擇潤滑方法 10.選擇減速器附件 計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果書所示傳動方4312力強，也可起到過載保護作用；減速器選用二級展開式斜齒圓成本低、傳動效率高、操作維護方便，比較適合任務(wù)書上所示傳動方案合理2.電動機的選擇本減速器在常溫下連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，對起動無特殊要Y型全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，380V。計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果42η=η1η2η3η4η5球軸承效率η2=0.99（三對齒輪軸軸承和一對卷筒軸軸承）效率η3=0.97（齒輪精度為8級彈性柱銷聯(lián)軸器效率η4=0.99；代入得：Y132S—4，額定轉(zhuǎn)方案/kW-12Y132S—434綜合考慮減輕電動機及傳動系統(tǒng)的重量、尺寸的協(xié)調(diào)性和節(jié)計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果/kW- n-1）4中心高H/mmL×（AC/2+AD）×HD/mmA×B/mm寸D×E/mm寸F×G/mm3.計算傳動系統(tǒng)的總傳動比和分配各級傳=i0i所得減速器傳動比值符合一般二級展開式圓柱齒輪減速器計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果按浸油潤滑條件考慮，取高速級傳動比i1=1.3i2，而=PP=PP=PP=P=PP=PⅢ軸r/min=45.16r/minPPPPPnn計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果表4-1機械傳動系統(tǒng)運動和動力TTTTTⅠⅡⅢ-11計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果5.V帶傳動設(shè)計徑dd1及dd2dd1＝140mmdd2＝315mm誤差ε計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果（5）驗算帶速v帶速v在允許范圍內(nèi)a及帶的基準長度Ld1）初定中心距a0通常可按下面經(jīng)驗公式初選a00.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)2）初算帶長Ld03）確定帶基準長度Ld4）確定實際中心距a]mma=878.15mm計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果包角α1=168.59°>120°（8）單根V帶額定功率P0量△P0由表9-9（參考文獻2線性插入法）查得△P△P的根數(shù)z由表9-11（參考文獻2）查得Kα=0.974（線性插入法）由表9-2（參考文獻2）查得KL＝1.09取z＝3根z＝3根（11）確定帶的初拉力F0=500+qv2F（12）計算帶對軸的壓力FQF=1047.8NQ計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果設(shè)計為了使中間軸上的軸向力較小，各輪旋向如圖所示。料、熱處理、齒面硬度、精度等2）選取齒輪材料、熱處理方法因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，選用軟齒面齒輪傳動。齒輪小齒輪：45鋼（調(diào)大齒輪：45鋼（正3）選齒數(shù)z1、z2選z1=30，u=i1=4.24，z2=uz1=4.24×30=127.2取z2=127，實際齒數(shù)比u=i1==4.23在誤差范圍內(nèi)。因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?，故按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，然u=4.23z1=30z2=127計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果Kt試選載荷系數(shù)Kt＝1.3Kt＝1.3矩T1TT3）齒寬系數(shù)φd4）初選螺旋角β1ZH6）彈性系數(shù)ZE 由表5-12（參考文獻2查取彈性系數(shù)ZE＝189.8MPa ZE＝189.8MPa7）端面重合度εα端面重合度cosβεα=1.718）軸面重合度εβεβ=1.622計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果9）重合度系數(shù)Zε10）螺旋角系數(shù)ZβZβ=0.989度極限σHlim1、σHlim2σHlim1＝590MPa，σHlim2＝550MPaσHlim1＝590MPaσHlim2＝550MPa12）接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1、N299N28N計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果13）接觸疲勞強ZN1、ZN2ZN1＝1、ZN2＝1.09（允許一定點蝕）ZN1＝1ZN2＝1.09度安全系數(shù)SH％，SH＝115）計算許用接觸應(yīng)力[σH][σH]=594.75MPa16）試算小齒輪分度圓直徑d1td1t=48.513mm計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果17）圓周速度vt成應(yīng)力集中對齒輪疲勞強度硬性影響，故本設(shè)計初選8數(shù)K由表5-10（參考文獻2）查取使用系數(shù)KA＝1根據(jù)vz1／100＝1.59×30／100=0.477m/s,由圖5-28(b)，動載系數(shù)Kv＝1.025根據(jù)εγ=εα+εβ=1.71+1.622=3.332，由圖5-29（參考文獻2齒間載荷分配系數(shù)Kα=1.44計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果故載荷系數(shù)K=KAKvKαKβ載荷系數(shù)K=1.6419）修正小齒輪分度圓直徑d1動主要參數(shù)和幾1）確定模數(shù)mn計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果2）中心距a1a3）確定螺旋角β14）分度圓直徑d1、d2d1＝mnz1/cosβ=2×30/cos11.11°=61.146mmd2＝mnz2/cosβ=2×127/cos11.11°=258.851mmd2＝258.851mmb2zv2zv1=z1cos3β=30cos311.1Y、YFa2應(yīng)力修正系數(shù)Y、YSa2Y、YY、YYYYY計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果3）重合度系數(shù)YεY=0.6894）螺旋角系數(shù)Yβ極限σFlim1、σFlim2σFlim1＝230MPa，σFlim2＝210MPaσFlim1＝230MPaσFlim2＝210MPa壽命系數(shù)YN1、YN2安全系數(shù)SFSF＝1.4SF＝1.4應(yīng)力[σF1]、[σF2]計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果=109.871MPa≤[σF1]=105.395MPa≤[σF2]滿足彎曲疲勞強度計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果輪設(shè)計料、熱處理、齒面硬度、精度等2）選取齒輪材料、熱處理方法因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，選用軟齒面齒輪傳動。齒輪小齒輪：45鋼（調(diào)大齒輪：45鋼（正3）選齒數(shù)z1、z2選z3=30，u=i2=3.27，z4=uz3=3.27×30=98.1取z4=98，傳動比誤差極小，在誤差范圍內(nèi)。因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?，故按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，然u=3.27z3=30z4=98計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果Kt試選載荷系數(shù)Kt＝1.5Kt＝1.5矩T3TT3）齒寬系數(shù)φd4）初選螺旋角βZH6）彈性系數(shù)ZE 由（參考文獻2）表5—12，查取彈性系數(shù)ZE＝189.8MPa ZE＝189.8MPa7）端面重合度εα端面重合度cosβεα=1.7038）軸面重合度εβεβ=1.622計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果9）重合度系數(shù)Zε10）螺旋角系數(shù)ZβZβ=0.989度極限σHlim3、σHlim4σHlim3＝590MPa，σHlim4＝550MPaσHlim3＝590MPaσHlim4＝550MPa12）接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N3、N488計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果13）接觸疲勞強ZN3、ZN4ZN3＝1.11、ZN4＝1.15（允許一定點蝕）ZN3＝1.11ZN4＝1.15度安全系數(shù)SH％，SH＝115）計算許用接觸應(yīng)力[σH][σH]=643.7MPa16）試算小齒輪分度圓直徑d3t計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果17）圓周速度vt成應(yīng)力集中對齒輪疲勞強度硬性影響，故本設(shè)計初選8數(shù)K由表5-10（參考文獻2）查取使用系數(shù)KA＝1載系數(shù)Kv＝1.01齒間載荷分配系數(shù)Kα=1.43計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果故載荷系數(shù)K=KAKvKαKβK=1.60319）修正小齒輪分度圓直徑d3動主要參數(shù)和幾1）確定模數(shù)mn計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果2）中心距a23）確定螺旋角β34）分度圓直徑d3、d4d3＝mnz3/cosβ3=3×30/cos10.06°=91.405mmd4＝mnz4/cosβ4=3×98/cos10.06°=298.591mmd4＝298.591mmb4zv4zv3=z3cos3β3=30coszv4=z4cos3β=98cos310.06°=YYFa4應(yīng)力修正系數(shù)YYY、YFa4=2.178Y、YYYYY計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果3）重合度系數(shù)YεY=0.6904）螺旋角系數(shù)Yβ極限σFlim3、σFlim4σFlim3＝230MPa，σFlim4＝210MPaσFlim3＝230MPaσFlim3＝210MPa壽命系數(shù)YN3、YN4安全系數(shù)SFSF＝1.4SF＝1.4應(yīng)力[σF3]、[σF4]計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果=128.947MPa≤[σF1]=154.18MPa≤[σF2]滿足彎曲疲勞強度amnβZdb計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果配工作草圖7.1減速器結(jié)構(gòu)由于鑄造箱體較易獲得合理和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，剛度好，易進行切削加工，可用于成批生產(chǎn)。剖分式箱體有利于軸系部件的安裝和拆卸。因此本設(shè)計采用鑄造剖名稱符號尺寸δ0.025a低速+3=7.875，取δ=8mmδ1bb=1.5δ=12mmb1b2df地腳螺釘na<250時，n=4徑d1由參考文獻1表14-1，取M16d2,由參考文獻1表14-1，取M12l150mmd3,由參考文獻1表14-1，取M8計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果名稱符號尺寸徑d4,由參考文獻1表14-1，取M6dds=(0.7~0.8)dz=8.4~9.6mm由參考文獻1表14-38，取M10df至外箱壁距離C1df至C2徑R1l1草圖設(shè)計代號薦用值124計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果代號薦用值5按結(jié)構(gòu)定67H353.591L1eL2L3294mm計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果部件的設(shè)計8.1高速軸設(shè)計n由于安裝帶輪處處有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增加5％，故計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果根據(jù)齒輪減速器的簡圖確定的高速軸上主要零件的1）第1段軸徑及長度于帶輪左側(cè)壓板固定可靠）按照（參考文獻2）表11-10，選擇該軸段平鍵尺寸b×h=8×7，鍵長l=28mm2）第2、3段軸徑及長度第3段軸徑處安裝軸承，取d3=35mm（安裝軸肩）由于軸上安裝斜齒輪，有軸向力存在，初選7207AC型軸承面對面安裝，軸承寬度B=17mm,載荷作用中心a=21mm計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果所以l3=17mm?l33）第4、5、6、7段軸徑及長度7207AC型軸承定位高度da=42mm，故取d4=42mm，d6=42mm安裝右軸承段d7=35mm，l7=17mm計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果F=F+F?FVDVBr1QN·mM2=MC1+M=53.592+15.813=69.405N·m計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果截面C右側(cè)（轉(zhuǎn)矩為零）MC1e=MC1=94.32N·mMe截面B當量彎短最大，故截面B為危險截面。已知=17.7MPa<[σ-1]b=計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果3）計算軸承的軸向載荷FAB、FAD4）計算當量動載荷P(α=25°)的判別系數(shù)e=0.68。YP=PB=2550N計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果ft=1，查表10-12可得fP=1.2～1.8，取中間值fP=1.5；查設(shè)計手冊，8.2中間軸設(shè)計[σ0bb考文獻2）表10-17，按45鋼，取C＝l06（該軸段計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)根據(jù)齒輪減速器的簡圖確定的中間軸上主要零件的布置1）第1、5段軸徑及長度第1、5段軸徑處安裝軸承，取d1=d5=35mm由于軸上安裝斜齒輪，有軸向力存在，初選7207AC型軸承面對面安裝，軸承寬度B=17mm,載荷作用中心a=21mm計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果2）第2、4段軸徑及長度7207C型軸承定位高度da=42mm，故取d2=d4=42mm按照（參考文獻2）表11-10，選擇該軸段平鍵尺寸b×h=12×8，安裝齒輪3處鍵長l=70mm，安裝齒輪2處鍵長L=40mm，3）第3段軸徑及長度d3=d2+2×(0.07～0.1)×42mm=50mm（定位軸肩）=L（中間軸的強度校核和軸承壽命計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果8.3低速軸設(shè)計按扭轉(zhuǎn)強度估算輸出端帶輪處的最小軸徑。先據(jù)表10-17，按45鋼，取C＝l10；由表4-1低速軸的功率P由于安裝聯(lián)軸器處處有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增加5%,為使所選軸徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，需同時選取從手冊上查得，選用LX4彈性柱銷聯(lián)軸器J55×84/根據(jù)齒輪減速器的簡圖確定的低速軸上主要零件的計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果1）第1段軸徑及長度于聯(lián)軸器右側(cè)壓板固定可靠）按照（參考文獻2）表11-10，選擇該軸段平鍵尺寸b×h=16×10，鍵長l=70mm2）第2、3段軸徑及長度第3段軸徑處安裝軸承，取d3=65mm（安裝軸肩）由于軸上安裝斜齒輪，有軸向力存在，初選7213AC型軸承面對面安裝，軸承寬度B=23mm,載荷作用中心a=33.5mm所以l3=23mm（軸承寬度）?l33）第4、5、6、7段軸徑及長度d4=74mm安裝左軸承段d7=65mmd6=68mm（齒輪安裝軸肩）計算項目設(shè)計計算與說明主要結(jié)果d5=d6+2×(0.07～0.1)×d6≈80mm（計算項目設(shè)計計算與說明主要