目錄一、設計任務書3二、傳動方案說明4三、電動機選擇4四、傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算5五、傳動零件的設計計算6六、軸的設計計算11七、滾動軸承的選擇及壽命校核計算18八、鍵連接的選擇及校核計算21九、聯(lián)軸器的選擇22十、減速器箱體及附件23十一、潤滑與密封選擇24十二、設計小結(jié)24十三、參考文獻24一、機械畢業(yè)設計說明書設計題目斜齒圓柱齒輪單級減速器設計帶式運輸機的傳動裝置，雙班制工作，單向運轉(zhuǎn)，有輕微振動。設計內(nèi)容（1）減速器裝配圖一張；（2）從動齒輪、從動軸零件圖各一張；（3）設計說明書一份。已知運輸帶輸送拉力F2KN，帶速V12M/S，傳動滾筒直徑D500MM，預定使用壽命10年。圖1帶式輸送機的傳動裝置簡圖1帶傳動；2電動機；3減速器；4聯(lián)軸器；5卷筒；6傳送帶設計計算及說明結(jié)果二、傳動方案的分析經(jīng)過分析，確定了傳送帶的轉(zhuǎn)向，并確定了斜齒圓柱齒輪的旋向，如圖一所示。6016012458/MINWVNRD三、電動機選擇1電動機類型選擇根據(jù)電源及工作機工作條件，選用臥式封閉型Y（IP444）系列三相交流異步電動機。2電動機功率的選擇1）工作機所需功率由本書P7式（22）21/24WPFVKNMSKW2）電動機的輸出功率PDW由表24查得V帶傳動1095滾動軸承3對（減速箱2卷筒1對）209圓柱齒輪7彈性聯(lián)軸器409總效率33124509708則28WDPKW查表201，選用額定功率的電動機。3ED458/MINWNR24WPKW08273DPKWED設計計算及說明結(jié)果3電動機轉(zhuǎn)速的選擇查表21得V帶傳動比范圍I124，單級圓柱齒輪傳動比范圍I236，則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為12750461/MINDWNIR考慮傳動比不宜過大，電動機質(zhì)量不宜過大，選用同步轉(zhuǎn)速為750R/MIN的電動機。4電動機型號的確定由表201確定電動機型號為Y132M8。額定功率3EDPKW滿載轉(zhuǎn)速NM710R/MIN電動機質(zhì)量79KG四、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1、總傳動比710/IN1549458MWNRI2、分配各級傳動比因II1I2，根據(jù)有關資料，V帶傳動取I24合理，這里取I13，I21549/3516。3運動參數(shù)及動力參數(shù)計算1、各軸轉(zhuǎn)速（R/MIN）0軸N0NM710R/MIN軸NIN0/I123667R/MIN軸NNI/I2NW4584R/MIN2、計算各軸的輸入功率（KW）電動機的輸出功率PO273KW軸0173KW0952K軸2749W3、計算各軸轉(zhuǎn)矩（NMM）0軸095367PTNMN軸145軸95087PTNMN1549I13I256N0710R/MINNI23667R/MINN4584R/MIN273KWP05943672TNM0145設計計算及說明結(jié)果將運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理后列于下表表1運動和動力參數(shù)表參數(shù)0軸軸軸轉(zhuǎn)速N/RMIN1710236674584功率P/KW273259249轉(zhuǎn)矩T/NM36721045151875五、傳動零件的設計計算1、設計V帶傳動1確定計算功率工作情況系數(shù)查文獻2表138知12。AKAK0127328CAPWK2選擇帶型號根據(jù)PC328KW，N0710R/MIN，查文獻2圖1315，初步選用普通A型帶。3選取帶輪基準直徑,ID查文獻2表139選取小帶輪基準直徑160MM，則大帶0D輪基準直徑310024704MM。001IND式中，為帶的滑動率，通常?。?2），查表后取。475IDM大帶輪轉(zhuǎn)速R/MIN0212347DNN4驗算帶速V06/59/61WDVMSS在525M/S范圍內(nèi)，V帶充分發(fā)揮。5V帶基準長度和中心距DLA初選中心距15D0DI9525MMA由文獻2中式（132）帶長02000224751695169850IIDLAAM5187TNM328CPKW016DM475ILD3150MM設計計算及說明結(jié)果由文獻2中表132定相近的基準長度LD3150MM，再由式（1316）計算實際中心距00315029891063252DLAM6）驗算包角，由式（131）得1，合適01876IA7確定V帶根數(shù)Z由式（1315）得0CLPZKN0710R/MIN，查表133得P0169KW016DM查表135，P0009KW，查表137包角系數(shù)096，K查表132帶長度系數(shù)113，查表L由公式得3281716963Z故選2根V帶。8求作用在帶輪軸上的壓力FQ查表131得Q01KG/M，故可由式（1317）得單根V帶的初拉力2025138015929646CPFQVZVKNN軸上載荷1063SIN24SIN812QFZ9帶輪的結(jié)構及其尺寸由文獻1表91大帶輪的結(jié)構形式為橢圓輪輻式（E），輪槽槽型A型根據(jù)輪槽數(shù)2，帶輪基準直徑475MM，查得輪轂長度L60MM，在系列選得孔徑32MM，查得輪緣寬度35MM，F(xiàn)Q作用點距離軸肩175MM。2、齒輪傳動的設計計算1選擇齒輪材料及精度等級根據(jù)工作要求，考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪45鋼，表面淬火，齒面硬度4050HRC，106325AM16302P0169KWV帶數(shù)2根F022462N861QN輪轂長度60MM孔徑32MMFQ作用點距離軸肩175MM設計計算及說明結(jié)果，；大齒輪45鋼，表面淬火，LIM130HMPA690FEPA齒面硬度4050HRC，。（文LIM13HM690FEPA獻2表111）查文獻2表115，得1，125。SF查文獻2表115，得25，1898。HZE故LIM11230HHMPAS1126952FEF由于硬度小于350HBS，屬軟齒面，所以按接觸強度設計，再驗算彎曲強度。2）按齒面接觸強度計算設齒輪按8級精度制造。查文獻1表1210，1213，取載荷系數(shù)K12（表113），齒寬系數(shù)08（表116）。D1045TNM初選螺旋角15齒數(shù)Z125，則Z225I225516129實際傳動比9516I齒形系數(shù)，13274COSVZ23194COS5VZ查圖118得YFA1265，YFA2222。查圖119得YSA1161，YSA2183。3312265170761080FASFASY應對小齒輪進行彎曲強度計算法向模數(shù)Z125Z2129實際傳動比2516I設計計算及說明結(jié)果21323232COS04570CS1581FASNDYKTMZ由表41取MN2MM。中心距12512943COSCOSZAM取60確定螺旋角122519ARCSARCS426“60NMZ齒輪分度圓直徑1251948COSNZD22602NMM齒寬18594156DB取，2403驗算齒面接觸強度21HEKTUZBD2104561895COS9876MPA2H安全。4齒輪圓周速度159482367/064/6001IDNVMSS對照表112，選9級精度即可。2NM15426“15948DM2601B24M756HMPA圓周速度064/VMS9級精度設計計算及說明結(jié)果5大齒輪尺寸設計根據(jù)文獻1P66表92，127052AANDHM，63F，24B采用腹板式齒輪，批量較小，故用自由鍛（圖在文獻1P66）。取孔徑D62MM，D116D992MM，圓整為100L1215D74493MMB，取L76MM，取暫取10MM，025410NM0，圓整為244MM。1352FDD故，在810MM范圍內(nèi)合適。0696M，01253DDD005（D1D1）05244100172MMC03B126MM，圓整為13MM。R5，N05MN1，鍵選用鍵18X56GB109679歸納如下表所示法向模數(shù)MN2齒數(shù)Z2129齒形角20螺旋角154426”螺旋方向右旋精度等級9HK（GB1009588）齒輪中心距及其極限偏差AFA1600050配對齒輪齒數(shù)25分度圓直徑268052齒頂圓直徑DA272052齒根圓直徑DF2630522705ADM63F孔徑62MM輪轂長度76MM大齒輪鍵鍵18X56GB109679設計計算及說明結(jié)果輪緣厚度09526輪緣內(nèi)徑D1244輪轂外徑D1100腹板孔中心線直徑D172腹板孔直徑D036輪齒倒角N1腹板圓角R5腹板厚度C13六、軸的設計計算1軸系部件尺寸設計為方便軸的設計，先設計軸承蓋、聯(lián)軸器的尺寸，再據(jù)此設計軸的尺寸。1軸承蓋（根據(jù)文獻1P77表99）I軸I軸選用30208圓錐滾子軸承，外徑D80MM，螺釘直徑D38MM，螺釘數(shù)4,D0D319MM,D0D25D3100MM,D2D025D3120MM,E12D396MM,E1E,取E116MM,M取37MM，D4D12MM68MM,D5D03D376MM,D6D4MM76MM兩軸承蓋尺寸相同，但有一軸承蓋為透蓋，由文獻1P158表169D038MM，D151MM,D139MM，B14MM，B255MM。II軸II軸選用7212角接觸球軸承，外徑D110MM，螺釘直徑D310MM，螺釘數(shù)6,D0D3111MM,D0D25D3135MM,D2D025D3160MM,I軸軸承蓋螺釘直徑D38MM螺釘數(shù)4外徑120MM長度466MM軸軸承蓋螺釘直徑D310MM螺釘數(shù)6外徑160MM設計計算及說明結(jié)果E12D312MM,E1E,取E118MM,M取35MM，可令箱體軸承孔凸臺端面平齊。D4D12MM96MM,D5D03D3105MM,D6D4MM108MM兩軸承蓋尺寸相同，但有一軸承蓋為透蓋，由文獻1P158表169D055MM，D172MM,D156MM，B15MM，B271MM。2軸的尺寸設計選用脂潤滑，軸承端面與箱體內(nèi)壁距離為12MMI軸（齒輪軸）材料45號鋼，輪齒部分表面淬火。由文獻2P245表142取C110，估算最小直徑CMPN由文獻1P148表156，初選一對30208圓錐滾子軸承，D40MM，D80MM，B18MM，T1975MM，擋油盤X2擋油盤到輪齒端面23MM，D46MM，由比齒根圓略小取得。齒寬50MM齒端面到另一擋油盤23MM（根據(jù)對稱性設計）與軸承配合段18MM，與軸承蓋配合段長度D”38MM（根據(jù)文獻1P158表169選得），長度67MM（超出軸承蓋20MM左右）帶輪輪轂長度為60MM，考慮用軸端擋圈，要比輪轂長度短長度47MM設計計算及說明結(jié)果1MM總長度L181423502314186759286MM，如下圖所示II軸（齒輪軸）材料45號鋼。由文獻2P245表142取C110，估算最小直徑CMPN由文獻1P148表156，初選一對7212AC角接觸球軸承，D60MM，D110MM，B22MM擋油盤定位軸肩左端長度22（軸承）14（擋油盤）36MM定位軸肩直徑72MM，長10MM（根據(jù)軸承內(nèi)圈查表后設計）與齒輪孔配合部分長度76（輪轂）274MM，D62MM，與擋油盤、軸承配合段長度2224248MM，D60MM，與軸承蓋配合段長度D”55MM（根據(jù)文獻1P158表169選得），長度67MM（超出軸承蓋20MM）與聯(lián)軸器配合段長度L112MM（根據(jù)文獻1P160表171）總長度L221410744867112347MM，如下圖所示L1286MML2347MM設計計算及說明結(jié)果3軸的強度校核I軸，1045TNM15948DM圓周力1236ITIF徑向力TAN402TAN1524COSCOSIRIN軸向力T36T307AIIF軸承30208，查文獻1P149表157并根據(jù)軸各段長度算得受力位置尺寸1垂直面支承反力1637526591RIAINVFN214203RINV40236TIFN15RI7AI1529NVF031208NHF設計計算及說明結(jié)果2水平面支承反力124036218TINHFN3在支點產(chǎn)生反力Q10758610752186323FN2129Q4垂直彎矩263754AVNVMFM16N5水平彎矩163752018375128AHNMN6產(chǎn)生的彎矩QF20693MMN2147AF各彎矩圖如下在A處為危險截面考慮最壞情況2224763418576AFAVHMNM17028QFN596324AVMNM185AH476AFMNM1876AMNM045T設計計算及說明結(jié)果8該軸的轉(zhuǎn)矩1045TNM9求危險截面的當量彎矩根據(jù)文獻2P246，該機器單項運轉(zhuǎn)，對不變的轉(zhuǎn)矩，取032222187603145903EAMTNM10計算危險截面處的直徑軸的材料選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表141查得，由表143查得650BP1BMPA33190536EBDM，所以安全。MIN2軸，5187TN26805D圓周力21732TFN徑向力TAN805TAN1463COSCOSR軸向力T372T09AFNN軸承7012AC，查文獻1P148表156并根據(jù)軸各段長度算得受力位置尺寸19035EMNM316DM387052TFN146R9A設計計算及說明結(jié)果1垂直面支承反力152314036RANVFN212197RNV2水平面支承反力1238705238TNHFN3F在支點產(chǎn)生反力1207459532136808FFNN4垂直彎矩251AVNVMM134835水平彎矩152952102AHNFNMN6產(chǎn)生的彎矩2071753FQMM1603NVF2971358NHF29147F23680N1AVMM02AHN1286AFMM設計計算及說明結(jié)果2186AFMNM各彎矩圖如下在A處為危險截面考慮最壞情況22218631063AFAVHMNM8該軸的轉(zhuǎn)矩57TNM轉(zhuǎn)矩圖（比例為上面彎矩的1/4）9求危險截面的當量彎矩根據(jù)文獻2P246，該機器單項運轉(zhuǎn)，對不變的轉(zhuǎn)矩，取03222216305187591EAMTNM10計算危險截面處的直徑軸的材料選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表141查得，由表143查得650BP1BMPA163AMNM5187T2591EMNM352D設計計算及說明結(jié)果3312591035206EBMDM，所以安全。MIN48七、滾動軸承的選擇及壽命校核計算I軸轉(zhuǎn)速N2367/MIN1402“IR，選用圓錐滾子軸承30208查表1611得E15TAN0375考慮最壞情況22211702185901875RQNVHFFN223390R34AAI查表1612得軸承內(nèi)部軸向力1127856953204COT04COTRSFN23180T2TRS因為，1206SASFNF所以2為壓緊端，1為放松端。計算當量動載荷18953AS12785RFN390R4A186953SFN20S186953AFN20設計計算及說明結(jié)果212036ASAFN1869517RE203289ARF查表1611可得X11，Y10，X204，Y204COT16，當量動載荷1275RPN212RAF0438960347932N因為，21P所以。72N根據(jù)文獻2P323附表3查得當量動載荷CR630KN。結(jié)構要求輕微振動，查表169得FP12，F(xiàn)T110106633129274TRHPFCLHNP題目要求使用十年，即，所以滿足要求。10365840H軸選用角接觸球軸承7212AC轉(zhuǎn)速N458/MINR查表1611得E06847392PN2139HL12965RFN347R109A5SFN27設計計算及說明結(jié)果考慮最壞情況222114597603195865RFNVHN2238347R0AAI查表1612得軸承內(nèi)部軸向力11682965190SRFN2203472R因為，1SASF所以2為壓緊端，1為放松端。計算當量動載荷1590ASFN22641A1AREF2649082357ARE查表1611可得X11，Y10，X2041，Y2087，當量動載荷1296RPFN20413572086491367RAXYN因為，2所以。6PN根據(jù)文獻2P322附表2查得當量動載荷CR582KN。結(jié)構要求輕微振動，查表169得FP12，F(xiàn)T110366315826052414TRHPFCLHNP題目要求使用十年，即1590AFN2643617PN86052HL設計計算及說明結(jié)果，所以滿足要求。10365840H八、鍵連接的選擇及校核計算根據(jù)文獻2P158式（1026）,表1010410PPTMPADHL校核T為轉(zhuǎn)矩，D為軸徑，H為鍵高度，L為鍵工作長度。1大齒輪傳動鍵18X56T51875NM，D62MM,H11MM,L56MM4518754306206PPPAMA2帶輪鍵10X50T10451NMD32MM,H8MM,L50MM4105326328PPPAMA3聯(lián)軸器鍵14X100T51875NMD48MM,H9MM,L100MM451874803090PPPAMA所以鍵全部滿足要求。九、聯(lián)軸器的選擇本減速器屬于低速重載減速器，齒輪傳動大。根據(jù)文獻1P161表172選用彈性柱銷聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器用于載荷較平543PMPA326PMPA4803PMPATN1250NM7813CNM設計計算及說明結(jié)果穩(wěn)，對緩沖要求不高的中低速軸系傳動。根據(jù)文獻2式（171）得CAITK由表171得工作情況系數(shù)15選用型號為HL4聯(lián)軸器48X112GB501485主要參數(shù)為公稱轉(zhuǎn)矩TN1250NM軸孔長度L112MM孔徑D148MM158713CAINKNMT轉(zhuǎn)速4/MINNR滿足要求十、減速器箱體及附件參考依據(jù)文獻1P17表311箱體主要結(jié)構尺寸表（單位MM）名稱符號尺寸箱座壁厚8箱蓋壁厚18箱座凸緣厚度B1512箱蓋凸緣厚度115121箱座底凸緣厚度2B2520地腳螺釘直徑FD0036A121778圓整為20地腳螺釘數(shù)目N4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑10750752015FD圓整16蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑2D（0506）F062012聯(lián)接螺栓D2的間距L184設計計算及說明結(jié)果軸承蓋螺釘直徑3D8、10視孔蓋螺釘直徑4（0304）（0304）FD2068取8螺釘距箱外壁距離C126螺釘距凸緣邊緣距離C224外箱壁至軸承端面距離1LC1C2510取60大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1212810齒輪端面與內(nèi)箱壁距離28箱蓋，箱座肋厚M,1850,12減速箱附件設計根據(jù)文獻1P33內(nèi)容設計。十一、潤滑與密封選擇1潤滑選擇1齒輪齒輪節(jié)圓速度064M/S，根據(jù)文獻1P153選擇潤滑油運動粘度為330MM2/S，選用潤滑油N320GB590386。2）軸承DN18023667