1 一級圓柱齒輪減速器設計任務書 第一章 課題題目及主要技術參數(shù)說明 題題目 帶式輸送機傳動系統(tǒng)中的減速器。要求傳動系統(tǒng)中含有單級圓柱齒輪減速器及 要技術參數(shù)說明 輸送帶的最大有效拉力 F=2輸送帶的工作速度 V=0.9 m/s， 輸送機滾筒直徑 D=300 動系統(tǒng)工作條件 帶式輸動機工作時有輕微震動，經(jīng)常滿載。空載起訂，單向運轉(zhuǎn)，單班制工作（每班工作 8小時），要求減速器設計壽命為 5年 (每年按 300天計算 )三相交流電源的電壓為 380/220V。 動 系統(tǒng)方案的選擇 圖 1 帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖 2 第二章 減速器結構選擇及相關性能參數(shù)計算 速器結構 本減速器設計為水平剖分，封閉臥式結構。 動機選擇 （一）工作機的功率 Pw V/1000=2000 000=二）總效率總總=帶 齒輪 聯(lián)軸器 滾筒 3軸承=三）所需電動機功率2 31 0 8 6/ 總查機械零件設計手冊得 3 動機選用 n 滿 = 705 r/動比分配 工作機的轉(zhuǎn)速 n=60 1000v/（ D） =60 1000 300) =35/ 3帶 9 7 7 帶總齒 選用： 帶i 齒i=3 計 算 及 說 明 結果 力運動參數(shù)計算 （一）轉(zhuǎn)速 n 0n=滿n=705（ r/ 0n / 帶i = 滿n / 帶i =705/3=235 （ r/ 齒i =235/r/ r/ （二） 功率 P )(d )(9 9 9 62 301 帶)(1 . 9 3 10 . 9 90 . 9 81 . 9 9 012 軸承齒輪 )(1 . 8 9 30 . 9 90 . 9 99 3 軸承聯(lián)軸器 （三） 轉(zhuǎn)矩 T 2 3 / 1 4 2 09 5 5 0/9 5 5 0000 m) )(4 0 . 1 5 330 . 9 61 3 . 9 4 201 帶帶 9 90 . 9 齒軸承齒輪 = m) 10 . 9 90 . 9 91 8 123 齒帶軸承聯(lián)軸器 = m ) 4 計 算 及 說 明 結果 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 軸號 功率 P/ N /( T / (N m) i 0 05 35 三章 V 帶傳動設計 定計算功率 查表得 3=定 V 帶型號 按照任務書得要求，選擇普通 根據(jù) 35r/圖確定選用 帶。 定帶輪直徑 （ 1）確定小帶輪基準直徑 根據(jù)圖推薦，小帶輪選用直徑范圍為 112 140擇 40 （ 2）驗算帶速 v =100060 11 60000 705140 =s 5m/s v 25m/s,帶速合適。 （ 3）計算大帶輪直徑 用 B 型普通 40mm v =s,帶速合適 5 i 1=3 140（ =據(jù) 取 00定帶長及中心距 （ 1）初取中心距 21021 27.0 得 378 1080， 根據(jù)總體布局，取 00 2) 確定帶長 根據(jù)幾何關系計算帶長得 0221210422 = 8 0 044 0 01 4 04 0 01 4 028 0 022 =據(jù)標 準手冊，取 2500 (3)計算實際中心距 2 2 4 6 9 . 3 6 0 08 0 0 =算包角 0 121 a dd = = 120，包角合適。 帶根數(shù) Z Z( 00 根據(jù) 4005r/查表得 心距 a=角 = 包角合適 )51(80 =00 2500心距a=角= 包角合適 6 +0.5( Z= Z=2 0 00 2)c 查表得 q = ,則 00 9 5 =算帶輪軸所受壓力 Q Q=22 2 =388N 7 第四章 齒輪的設計計算 輪材料和熱處理的選擇 小齒輪選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理， 236 大齒輪選用 45 號鋼，正火處理， 190 輪幾何尺寸的設計計算 照接觸強度初步設計齒輪主要尺寸 由機械零件設計手冊查得 3 0,5 8 0 2l i i m , 1 1,200,215l i i i m 0 9 3 5/ 21 由機械零件設計手冊查得 1 8011580l i i 3011530l i i 8 計 算 及 說 明 結果 4 5l i i i i （一）小齒輪的轉(zhuǎn)矩 )( 9 9 0 / 2 3 59 5 5 0/9 5 5 0 111 （二） 選載荷系數(shù) K 由原動機為電動機，工作機為帶式輸送機，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對稱布置。查機械原理與機械零件教材中表得，取 K 三） 計算尺數(shù)比 =四） 選擇齒寬系數(shù)d根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對稱布置。查機械原理與機械零件教材中表得，取d 1 （五） 計算小齒輪分度圓直徑 1d 9 計 算 及 說 明 結果 1d 766 )1( = = （六） 確定齒輪模數(shù) m 1 0312 1 m =(a = ( m=2 （七） 確定齒輪的齒數(shù) 1Z 和 2z 55 24 3 7 取 100 （八）實際齒數(shù)比 數(shù)比相對誤差 2 2F =04=算大齒輪齒根彎曲應力為 a=1281=572=48 V=m/s) 定為 11 計 算 及 說 明 結果 24248 0 02 0 0 0 2122 111 F 1)(M 齒輪的彎曲強度足夠 輪幾何尺寸的確定 齒頂圓直徑械零件設計手冊得 h*a =1 c* = )(542)1224(22 1111 )(2042)12100(22 2222 齒距 P = 2 齒根高 )(5.2 齒頂高 )(221 齒根圓直徑)(輪的結構設計 小齒輪采用齒輪軸結構，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結構大齒輪的關尺寸計算如下： 軸孔直徑 d= 50 )(輪轂直徑 1D =50=80 )(輪轂長度 )(482 輪緣厚度 0 = (3 4)m = 6 8( 取 0=8 輪緣內(nèi)徑 2D =22048 強度足夠 404mm h=mm 3mm 9912 計 算 及 說 明 結果 = 179(取 180( 腹板厚度 c=B =48= 取 c=15(腹板中心孔直徑0D=1D + 2D )=0+180)=130(腹板孔直徑0d=2D - 1D ） =180 =25( 取0d=25(齒輪倒角 n=2=1 13 計 算 及 說 明 結果 第五章 軸的設計計算 的材料和熱處理的選擇 由機械零件設計手冊中的圖表查得 選 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理， 255 b=650 s=360 1 =280幾何尺寸的設計計算 照扭轉(zhuǎn)強度初步設計軸的最小直徑 主動軸 1d =動軸 2d =慮鍵槽 1d =慮鍵槽 2d =取標準直徑 1d =25 選取標準直徑 2d =39 的結構設計 根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時考慮到強度的原則，主動軸和從動軸均設計為階梯軸。 的強度校核 主動軸的強度校核 圓周力 22000d T=2000 04= 徑向力 = 由于為直齒輪，軸向力 52=3914 作主動軸受力簡圖：（如下圖所示） L=98 3339=(N =98 000=( .5 ( 15 98 000=( 轉(zhuǎn)矩 T=( 校核 22M = 22 =( 22 = 22 =( 由圖表查得， =55d 10 =1055*考慮鍵槽 d= 25強度足夠 從動軸的強度校核 圓周力 22000d T=2000 04= 徑向力 = 由于為直齒輪，軸向力 受力簡圖：（如下圖所示） 16 17 L=98 (N =98 000=( .5 ( 98 000=( 轉(zhuǎn)矩 T=( 校核 22M = 22 =( 22 = 22 1 =( 由圖表查得， =55d 10 =1055*考慮鍵槽 d= 39強度足夠 18 計 算 及 說 明 結果 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 承的選擇及校核 考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承主動軸承根據(jù)軸頸值查機械零件設計手冊選擇 6207 2 個（ 276動軸承 6209 2 個 （ 276 壽命計劃： 兩軸承受純徑向載荷 P= X=1 Y=0 從動軸軸承壽命：深溝球軸承 6209，基本額定功負荷 1 =3 =10881201 預期壽命為： 5 年，單班制 L=5 300 8=12000從動軸承 2 個 19 的選擇計算及校核 （一）從動軸外伸端 d=42，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵 10 40 1096 2003， b=16， L=50， h=10，選 45 號鋼，其許用擠壓力 p =100p=08 = p則強度足夠，合格 （二）與齒輪聯(lián)接處 d=50慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵 14 52 1096 2003， b=10L=45mm，h=8 45 號鋼，其許用擠壓應力 p=100p=58 =222510 p則強度足夠，合格 從動軸外伸端鍵 10 40 096 2003 與齒輪聯(lián)接處鍵 14 52 1096 2003 20 計 算 及 說 明 結果 軸器的選擇 由于 減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器 K=T=9550550=用 彈性套住聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩00，CT用 Y 型軸孔， A 型鍵軸孔直徑 選 d=40，軸孔長度 L=112 彈性套住聯(lián)軸器有關參數(shù) 選用 型號 公稱 轉(zhuǎn)矩T/(N m) 許用 轉(zhuǎn)速 n/（ r 1 軸孔 直徑 d/孔 長度 L/徑 D/料 軸孔 類型 鍵槽 類型 50 3600 40 112 65 型 第七章 減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結構尺寸的計算及裝配圖 滑的選擇確定 滑方式 = 12 m/s 應用噴油潤滑，但考慮成本及需要，選用浸油潤滑 滑油牌號及用量 齒輪浸油潤滑 軸承脂潤滑 21 計 算 及 說 明 結果 50 號機械油，最低最高油面距 10 20 需油量為 L 3 型潤滑脂，用油量為軸承間 隙的 1/3 1/2 為宜 封形式 選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 合面的密封 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 軸的外伸端與透蓋的間隙，由于 V3（ m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封 止?jié)櫥瓦M入軸承內(nèi)部 速器附件的選擇確定 列表說明如下： 齒輪用150 號機械油 軸承用2L 3 型潤滑脂 22 計 算 及 說 明 結果 體主要結構尺寸計算 箱座壁厚 =10 箱座凸緣厚度 b= =15蓋厚度 1 =8 箱蓋凸緣厚度 1b = 1 =12底座凸緣厚度 2b = =25軸承旁凸臺高度 h=45，凸臺半徑 R=20輪軸端面與內(nèi)機壁距離 1l =18齒輪頂與內(nèi)機壁距離 1 =12齒端面到內(nèi)機壁距離 2 =15下機體筋板厚度 1m = 2m =動軸承端蓋外徑 1D =105動軸承端蓋外徑 2D =130腳螺栓 量 6 根 名稱 功用 數(shù)量 材料 規(guī)格 螺栓 安裝端蓋 12 6 16 782 1986 螺栓 安裝端蓋