課程設(shè)計(jì)--二級(jí)齒輪減速器

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)題目說明1</b></p><p><b>　　計(jì)算說明2</b></p><p>　　一、電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算2</p><p><b>　　1、選擇電動(dòng)機(jī)2</b></p><p><b>　　2、計(jì)算傳動(dòng)比2</b

2、></p><p>　　3、計(jì)算各級(jí)運(yùn)動(dòng)參數(shù)2</p><p><b>　　4、匯總表格3</b></p><p>　　二、齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算4</p><p>　　1、高速軸嚙合齒輪計(jì)算4</p><p>　　2、低速軸嚙合齒輪計(jì)算5</p><p>　　三、軸的設(shè)

3、計(jì)計(jì)算及校核6</p><p><b>　　1、確定基本軸徑7</b></p><p>　　2、各軸段直徑及長度數(shù)據(jù)8</p><p><b>　　3、校核輸出軸8</b></p><p>　　四、軸承的選擇及壽命校核10</p><p><b>　　1、選擇軸承1

4、1</b></p><p>　　2、校核軸承壽命11</p><p>　　鍵的選擇及強(qiáng)度校核11</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇11</b></p><p>　　七、潤滑方式和密封方式選擇12</p><p>　　八、減速器箱體設(shè)計(jì)12</p><p>

5、;<b>　　九、附件設(shè)計(jì)12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目說明</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：二級(jí)齒輪減速器</p><p>　　原始數(shù)據(jù)：傳送帶拉力F=1500;</p><p&g

6、t;　　傳送帶速度V=1.5m/s;</p><p>　　驅(qū)動(dòng)滾筒直徑d=240mm;</p><p>　　說明：（1）機(jī)器大批量生產(chǎn)；（2）工作環(huán)境多塵；（3）平穩(wěn)載荷；（4）最短工作年限5年二班制。</p><p>　　方案分析：減速器橫向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)約材料，兩大齒輪直徑相差不大，浸油深度可以大致相同。但減速器軸向尺寸及重量較大，高級(jí)齒輪的承載

7、能力不能充分利用，中間軸承潤滑困難，僅能有一個(gè)輸入和輸出端，限制了傳動(dòng)裝置的靈活性。</p><p><b>　　傳送裝置簡圖：</b></p><p><b>　　計(jì)算說明</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b&g

8、t;</p><p>　　1）工作機(jī)的使用功率Pw</p><p>　　F=1500N,v=1.5m/s,。</p><p>　　2）計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的功率Pd</p><p>　　齒式聯(lián)軸器效率，8級(jí)精度圓柱直齒輪效率，深溝球軸承效率。</p><p>　　因載荷平穩(wěn)額定功率只需略大于Pd即可，查表得取3Kw。<

9、/p><p>　　3）選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　工作轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　單級(jí)圓柱直齒輪傳動(dòng)比范圍是3~4</p><p>　　兩級(jí)圓柱直齒輪傳動(dòng)比范圍是8~40</p><p><b>　　則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為</b></p>&l

10、t;p>　　取n=1500r/min</p><p>　　查表選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L2-4</p><p>　　滿載轉(zhuǎn)速為1420r/min,額定功率為3Kw。</p><p><b>　　2、計(jì)算傳動(dòng)比</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速為1420r/min,</p><p>

11、<b>　　分配傳動(dòng)比,，。</b></p><p><b>　　取,</b></p><p>　　3、計(jì)算各級(jí)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　2）計(jì)算各軸功率</b></p>

12、<p><b>　　1軸：</b></p><p><b>　　2軸：</b></p><p><b>　　3軸：</b></p><p><b>　　卷筒軸：</b></p><p>　　3）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p><

13、p><b>　　電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　故1軸：</b></p><p><b>　　2軸：</b></p><p><b>　　3軸：</b></p><p><b>　　卷筒軸：</b><

14、;/p><p><b>　　匯總表格</b></p><p><b>　　齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1、高速軸嚙合齒輪計(jì)算</p><p>　　1）考慮此減速器及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪選用軟齒面漸開線直齒齒輪。大齒輪材料采用45鋼正火，硬度為190HBW</p>

15、<p>　　小齒輪材料采用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為236HBW</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取，</b></p><p><b>　　，</b></p>&l

16、t;p><b>　　，</b></p><p><b>　　3）確定。</b></p><p><b>　　取，，取</b></p><p><b>　　取，k=1</b></p><p>　　u=95/24=3.96。</p><

17、;p><b>　　4）小齒輪的轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　5）模數(shù)m==1.69mm，取m=2mm</p><p>　　中心距a=0.5m()=119mm</p><p>　　圓整a=120mm，令，則u=</p><p>

18、　　齒寬b==48mm，取，</p><p>　　校核：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，查得齒形系數(shù)，，齒形系數(shù)與許用應(yīng)力的比值為</p><p>　　因?yàn)檩^大，故只校核齒輪2</p><p><b>　　故設(shè)計(jì)合理</b></p><p><b>　　齒輪參數(shù)</b></p><p>&

19、lt;b>　　齒頂圓直徑，</b></p><p><b>　　齒根圓直徑，</b></p><p><b>　　低速軸嚙合齒輪計(jì)算</b></p><p><b>　　1）確定。</b></p><p><b>　　取，，取</b>&l

20、t;/p><p><b>　　取，k=1</b></p><p>　　u=66/22=3。</p><p><b>　　小齒輪的轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　3）模數(shù)m==2.94mm，取m=3mm</p&g

21、t;<p>　　中心距a=0.5m()=132mm</p><p><b>　　u=</b></p><p>　　齒寬b==66mm，取，</p><p>　　校核：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，查得齒形系數(shù)，，齒形系數(shù)與許用應(yīng)力的比值為</p><p>　　因?yàn)檩^大，故只校核齒輪2</p><p&

22、gt;<b>　　故設(shè)計(jì)合理</b></p><p><b>　　齒輪參數(shù)</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑，</b></p><p><b>　　齒根圓直徑，</b></p><p>　　三、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核</p><

23、;p><b>　　確定基本軸徑</b></p><p><b>　　，取c=100</b></p><p><b>　　1軸：</b></p><p><b>　　由于有鍵槽，故</b></p><p><b>　　取d=25mm</

24、b></p><p><b>　　2軸：</b></p><p><b>　　取d=30mm</b></p><p><b>　　3軸：</b></p><p><b>　　取d=32mm</b></p><p>　　各軸段直

25、徑及長度數(shù)據(jù)</p><p>　　由于小齒輪1分度圓與選擇的軸徑相差較小，采用軸齒輪。</p><p><b>　　1軸：</b></p><p><b>　　2軸：</b></p><p><b>　　3軸：</b></p><p><b>

26、　　校核輸出軸</b></p><p><b>　　確定軸的跨距:</b></p><p><b>　　校核強(qiáng)度</b></p><p><b>　　水平方向</b></p><p><b>　　F1=</b></p><p

27、>　　F2=237.37N</p><p>　　M=F157.5=28842N.mm</p><p><b>　　彎矩圖：</b></p><p><b>　　豎直方向</b></p><p><b>　　F1=</b></p><p>　　F2=

28、652.19N</p><p>　　M=F157.5=79241.33N.mm</p><p><b>　　彎矩圖</b></p><p><b>　　合成彎矩圖：</b></p><p><b>　　做轉(zhuǎn)矩T圖：</b></p><p><b&g

29、t;　　計(jì)算當(dāng)量彎矩</b></p><p><b>　　則齒輪處</b></p><p><b>　　軸承2處</b></p><p><b>　　則圖：</b></p><p>　　可知，危險(xiǎn)截面為齒輪處或者最右端，45鋼材料，[]=55MPa</p>

30、;<p><b>　　齒輪處：</b></p><p><b>　　最右端：</b></p><p><b>　　故軸的強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　軸承的選擇及壽命校核</p><p><b>　　選擇軸承</b></p&g

31、t;<p>　　1軸和2軸的軸承內(nèi)徑為30mm選擇6006深溝球軸承</p><p>　　3軸的軸承內(nèi)徑為40mm選擇6008深溝球軸承</p><p><b>　　校核軸承壽命</b></p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　因?yàn)?，?/p>

32、P=</b></p><p><b>　　故只校軸承1即可</b></p><p><b>　　五年二班制為<</b></p><p><b>　　故壽命合格。</b></p><p>　　五、鍵的選擇及強(qiáng)度校核</p><p>　　齒

33、輪鍵為普通平鍵，規(guī)格為，k=h/2=4.5mm，工作長度l=(56-14)=42mm。</p><p>　　d=45mm，材料為45鋼。</p><p><b>　　故強(qiáng)度合格</b></p><p>　　聯(lián)軸器鍵為普通平鍵，規(guī)格為，k=h/2=4mm，工作長度l=(70-10)=60mm。</p><p>　　d=32

34、mm，材料為45鋼。</p><p><b>　　故強(qiáng)度合格</b></p><p><b>　　六、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　Y100L電動(dòng)機(jī)輸出軸為28mm，選擇齒式聯(lián)軸器，輸入軸上需要轉(zhuǎn)矩為，轉(zhuǎn)速為1420r/min，故選擇GICL2型齒式聯(lián)軸器。</p><p>　　輸出軸上

35、的轉(zhuǎn)矩為2.01，轉(zhuǎn)速為119r/min，也選擇GICL2型齒式聯(lián)軸器。</p><p>　　七、潤滑方式和密封方式選擇</p><p>　　大齒輪1的轉(zhuǎn)速n=360r/min，d=192mm，則其線速度,所以軸承采用油潤滑，下機(jī)座凸緣鑄油溝，潤滑油型號(hào)為L-AN68。齒輪采用浸油潤滑。</p><p>　　機(jī)器在多塵環(huán)境下工作，輸入軸和輸出軸采用帶有復(fù)唇的唇式密封

36、圈的軸承端蓋。</p><p>　　八、減速器箱體設(shè)計(jì)（單位均為mm）</p><p>　　低速軸傳動(dòng)齒輪中心距a=132</p><p>　　箱座壁厚=6.3，取8</p><p><b>　　箱蓋壁厚，取8</b></p><p><b>　　箱蓋凸緣厚度</b><

37、/p><p><b>　　箱座凸緣厚度</b></p><p><b>　　箱座底凸緣厚度</b></p><p><b>　　地腳螺栓M16</b></p><p>　　軸承旁連接螺栓M12</p><p>　　上下箱體連接螺栓M10</p>

38、<p>　　螺栓連接距離l 150~200</p><p><b>　　軸承端蓋螺栓 M8</b></p><p>　　檢視孔螺釘直徑 d=6</p><p>　　軸承座凸緣厚度 C=50</p><p>　　軸承旁凸臺(tái)半徑 R>16,取20</p><p>　　齒輪頂圓與內(nèi)箱壁

39、的距離 10</p><p>　　齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離10</p><p><b>　　箱蓋，箱座肋厚 8</b></p><p><b>　　九、附件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　通氣器</b></p><p>　　齒輪箱高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部

40、氣體受熱膨脹，為保證箱體內(nèi)外所受壓力平衡，減小箱體所受負(fù)荷，設(shè)通氣器及時(shí)將箱內(nèi)高壓氣體排出。</p><p>　　選用通氣器尺寸M18×1.5</p><p><b>　　窺視孔和窺視孔蓋 </b></p><p>　　為便于觀察齒輪嚙合情況及注入潤滑油，在箱體頂部設(shè)有窺視孔。</p><p>　　為了防止?jié)櫥?/p>

41、油飛出及密封作用，在窺視孔上加設(shè)視孔蓋。尺寸為。連接螺釘4×M6×20。</p><p><b>　　油標(biāo)尺</b></p><p>　　為方便的檢查油面高度，保證傳動(dòng)件的潤滑，將油面指示器設(shè)在低速級(jí)齒輪處油面較穩(wěn)定的部位。 </p><p>　　選用油標(biāo)尺尺寸M6。</p><p><b>

42、;　　油塞</b></p><p>　　為了排出油污，在減速器箱座最低部設(shè)置放油孔，并用油塞和封油墊將其封住。</p><p>　　選用油塞尺寸 M10×1.5</p><p><b>　　定位銷</b></p><p>　　保證拆裝箱蓋時(shí)，箱蓋箱座安裝配合準(zhǔn)確，且保持軸承孔的制造精度，在箱蓋與箱座

43、的聯(lián)接凸緣上配兩個(gè)定位銷。</p><p>　　選用GB117-86 A6×40</p><p><b>　　啟蓋螺釘</b></p><p>　　在箱體剖分面上涂有水玻璃，用于密封，為便于拆卸箱蓋，在箱蓋凸緣上設(shè)有啟蓋螺釘一個(gè)，擰動(dòng)起蓋螺釘，就能頂開箱蓋。結(jié)構(gòu)參見減速器總裝圖，尺寸取M10×1.5</p>

44、<p><b>　　起吊裝置 </b></p><p>　　減速器箱體沉重，采用起重裝置起吊，在箱蓋上鑄有吊耳。</p><p>　　為搬運(yùn)整個(gè)減速器，在箱座兩端凸緣處鑄有吊鉤</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 宋寶玉 王瑜 張鋒主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（