2级减速机课程设计说明书.docx
机械设计基础课程设计设计题目：二级减速器系别：机械与运载学院班级：1H211学号：1U2U36姓名：XXX指导老师：吴敬2012年6月目录错误!未定义书签。1.课程设计的目的、内容及任务错误!未定义书签。2 .传动系统的总体设计错误!未定义书签。2.1 传动装置设计方案错误!未定义书签。2.2 选择电动机错误!未定义书签。2.3 安排传动比错误!未定义书签。2.4 确定传动方案错误!未定义书签。2.5 传动装置的运动和动力参数计算错误!未定义书签。3 .减速器传动零件的设计计算错误!未定义书签。4 .减速器轴的设计计算错误!未定义书签。5 .减速器滚动轴承的选择及校核错误!未定义书签。6 .键连接的选择错误!未定义书签。7 .联轴器的选择错误!未定义书签。8 .减速器箱体及附件设计错误!未定义书签。9 .减速器润滑方式及密封种类的选择错误!未定义书签。10 .课程设计小结错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。1 .课程设计的目的、内容及任务1.1 课程设计的目的（1）通过机械设计课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际学问，培育分析和解决一般工程实际问题的实力。并使所学学问得到进一步巩固、深化和扩展。（2）学习机械设计的一般方法。驾驭通用机械零件、机械传动装置或简洁机械的设计原理和过程。（3）进行机械设计基本技能的训练。如计算、绘图、熟识和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及运用阅历数据，进行阅历估算和数据处理等。1.2内容（1）确定传动装置的总体设计方案；（2）选择电动机；（3）计算传动装置的运动和动力参数；（4）传动零件、轴的设计计算；（5）轴承、联轴器、润滑、密封和连接件的选择及校核计算；（6）箱体结构及其附件的设计；（7）绘制装配工作图及零件工作图；（8）编写设计计算说明书。1.3主要任务（I）减速器装配图1张（Al图纸）；（2）零件工作图2张（A2图纸，轴及齿轮）；（3）设计计算说明书1份。2.传动系统的总体设计1 .1传动装置设计方案二级圆柱齿轮减速器（1）工作条件：运用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁，生产小批量。（2）原始数据：滚筒圆周力F=2400N;带速V=1.2ms;滚筒直径D=280mni；滚筒长度1.60011u11o2 .2选择电动机1）电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：平稳、清洁、小批量生产。所以选用三相异步电动机，封闭式结构电压380v.Y系列的电动机。2）选择电动机功率：滚筒所需有效功率：Pw=FV1000=3kw.传动装置总效率：n=n2n承'n联？n滚按表2-3取：齿轮啮合效率：n齿=0.98（齿轮精度7级）滚动轴承效率：n承=0.99连轴器效率：n联二0.99滚筒效率：Q滚=0.96则传动效率：n=n齿211承F联？11浓二o.85所需电动机功率：P11=P11=6.92kw查表2-1可选Y系列三相异步电动机Y132S2-2.额定功率为Po=7.5kw;或是选Y系列三相异步电动机Y132M-4.额定功率Po=7.5kw；或是选选Y系列三相异步电动机Y160M-6.额定功率Po=7.5kwo3）确定电动机转数滚筒转速：Nw=60v11D=60xl.2/11x.28=81.9rminoF=2400NV=l.2msD=280mm1.=600mm=0.85.Pm=6.92kwNw=88.19rmin现以同步转速为：3000rmin>1500rmin>1000rmino三种方案进行比较、由表2T查得电动机数据，计算出总的传动比，列下表：案号电动机型号额定功率kw同步转速/(rmin)满载转速/(rmin)总传动比1Y132S2-27.53000290032.882Y132M-47.51500144016.333Y160M-67.5100097011.00比较以上方案，选择方案2,电动机型号为Y132M-4,额定功率为7.5KW,同步转速为1500rmin,满载转速为1440rmin02.3安排传动比选定电动机的满载转速n°=14407min.总传动比ia=n0nw=17.58安排传动比：J=i1i2il=(1.31.4)i2i=J(1.314»总一级传动比：i=4.78二级传动比：i2=3.672.4确定传动方案因为齿轮传动比在36范围内，两个齿轮的传动比就在936之间，因此滚筒电动机的转速比也为936,所以选择方案2。选定电动机型号为Y132M-4,额定功率为7.5KW,同步转速为1500rmin,满载转速为1440rmin,由手册P12表2-2查得电动机中心高H=132nm,外伸轴D×E-3811un×80mnio2.5传动装置的运动和动力参数计算1)0轴：即电动机轴。Po=PZW=3.5kw.i总=17.58i1=4.78i2=3.67电动机型号Y132M-4nl>=1440rminno=1440rmin.n=1440rmin.n>301.25rmin=9.55xPn=2321ONmmn3=82.08rmin2)I轴：即减速器高速轴。114=82.08rminP=P0x联=3.5x0.99=3.46kw.m=No=1440rmin.T=9.55xl06Pn=22940N三3)11轴：即减速器的中间轴。P<>=3.5kwP2=PiTj宙,R=3.46x0.98x0.99=3.32kwP1=3.46kw.P2=3.32kwn2=ni,=301.25rminP3=3.18kwP4=3.1IkwT2=9.55x106Pn=105240N三4)In轴：即减速器的低速轴P3=P2i¾承=3.32x0.99x0.98=3.18kw113=n2i2=82.08rminT3=9.55x106Pn=369990N三.To=23210Nmm4)IV轴：即传动滚筒轴T=22940NmmP4=P3,l联二3.18x0.99x0.99=3.1IkWT2=105240NmmTj=369990Nran.114=r13=82.08rminT4=361840Nran.T4=9.55x106Pn=361840N三.表1：各轴运动和动力参数轴序号功率转速转矩传动形式传动比效率kwr/minKNmm03.5144023.21联轴器10.99一，一CM齿轮传4.780.98I3.46144022.94动CcCC八C1.齿轮传3.670.98II3.32301.25105.24动联轴器10.99III3.1882.08369.99E滚筒-0.96IV3.1182.08361.843.减速器传动零件的设计计算3.1第一对啮合齿轮计算：传递功率P=3.46kw.小齿轮转速n=1440rmin.传动比i=4.78.两班制，运用年限为8年，th=38400.1）选择齿轮材料及精度等级：考虑此对齿轮传递功率不大，故大小齿轮都选用软齿面，小齿轮40Cr.调质、齿面硬度240260HBS;大齿轮选用45钢。调质。齿面硬度为170-2IOHBSo因是减速器用的齿轮.即选7级精度。要求齿面粗超度RaW1.63.2Um.2）按齿面接触疲惫强度设计：因两齿轮均为钢制齿轮，所以得：d76.433产（+?丫乙Er确定有关参数如下：zl=24z2=115il=4.78（1）齿数Z和齿宽系数edu=4.79取小齿轮齿数z=24.则大齿轮齿数z2=i1z=4.78x24=114.9a=l圆整Z2=115实际传动比io=l15/24=4.79传动比误差(4.7-4.73)/7卜°6%<5%.可用齿数比u=io=4.79由表I1.19取帆=1(2)转矩TlT=9.55x106Pn=49240N-nun.(3)载荷系数K由表I1.lO取K=I(4)许用接触应力oh11h=HlimZNSTl=49240N-mK=I由表11.25查得OHliml=690MPaHi>m2=560MPa计算应力循环次数NN=60mrth=3.32x109N2=N1.i=7.O6xlO8.由图11.28查得接触疲惫的寿命系数：Zni=1.0Zn2=1.04.通用齿轮和一般工业齿数，按一般牢靠度要求选取平安系数S=1.0o所以计算两轮的许用接触力应力ohi=HimiZniSh=690MPa2=Him2Zn2SH=582.4Mpa故得d.76.433+?=34.45mm计算模数m=dz=l.43mm.由表6T取标注模数m=l.5mm.3)胶合齿根弯曲疲惫强度.由式(11.25)得p=2KTYFYsbm2zIofJ确定有关系数和参数(1)分度圆直径d=mz=1.5x24=36mmd2=mz2=1.5x115=172.5mm(2)齿宽,1=-=0.4a=m2(z+Z2)=104.25mma取b2=41.7mmb=46mm(3)齿形系数Yf和应力修正系数YS依据齿数z=24Z2=115,由表11.12查得Yfi=2.6Ysi=I.595；Yf2=2.16Ys2=1.82.(4)许用弯曲应力of由式得：of=OFlimYWSF由图11.26查得：OFIiml=240MPaOFlim2=190MPa由图11.27查得：Yni=IYn2=Inim=690MPaHim2=560MPaZni=1.OZn2=1.04m=l.5mm<i=36mmd2=172.5mmb2=41.7mmb=46mmYfi=2.6Ysi=1.595Yr=2.16Ys2=1.82OFlimI=240MPaOFlim2=190MPaYni=IYn2=1SF=I.3按一般牢靠度选取平安系数Sf=1.3计算两轮的许用弯曲应力a=104.25mmofI=OFiimiYNiZSF=I84.6MpaV=5.88msof2=OFlim2YnSf=146.15Mpa将求得的各参数代入式(11.25)a=20oofI=2KTiYfIYsbm2z=155Mpa<pof2=2KTiYF2Ys2bm2z2=28Mpa<p2故齿轮齿根弯曲疲惫强度足够。4)计算齿轮传动的中心距aa=m(z+z2)2=104.25mm5)计算齿轮的圆周速度VV=11dm6OxlOOO=5.88m
