单级斜齿圆柱齿轮减速器设计

机械设计基础课程设计说明书

课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器设计业:

号:

指导老师：

目录

4

课程设计书

二时步骤

2. 电动机的选择

5. 齿轮的设计

6 6. 滚动轴承和传动轴的设计 11 7. 键联接设计 15 8・箱体结构的设计 1

7 9. 润滑密封设计 1

8 10. 联轴器设计

20

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比

4. 计算传动装置的运动和动力参数 1. 传动装置总体设计方案

4

11.联轴器设计21

21

三设计小结

22

_、课程设计书

设计题目:带式输送机传动用的单级斜齿圆柱齿轮减速器工作条件：工作情况：两班制，每年300个工作日，连续单向运转，有轻度振动；

工作年限：10年；

工作环境：室内，清洁；

动力来源：电力，三相交流，电压380V;

输送带速度允许误差率为±5%;输送机效率r]w=0.96; 制造条件及批量生产：一般机械厂制造，中批量生产。

-表

设计任务量：减速器装配图1张(A1);零件图3张(A3);设计说明书1份。

二、设计步骤

1. 传动装置总体设计方案

2.电动机的选择

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比

4. 计算传动装置的运动和动力参数

5.齿轮的设计

6.滚动轴承和传动轴的设计

7、校核轴的疲劳强度

8.键联接设计

9.箱体结构设计

10.润滑密封设计

11.联轴器设计

1•传动装置总体设计方案:

1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀,

要求轴有较大的刚度。

3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。

其传动方案如下:

'I 1

初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V 带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 传动装置的总效率〃“

n=nin 2n32ii4=o.876；

7.（为V 带的效率）=0.95,（级闭式齿轮传动）=0.97

阳（滚动轴承）=0.98,久（弹性联轴器）=0.99

2 •电动机的选择

电动机所需工作功率为：P Q = /叩=3.032kW,执行机构的曲柄转速

现将两种电动机的有关数据列表及下表比较:

方案

电动机型号 额定功率 /kw

同步转速 （r/min ） 满载转速

（r/min ） 总传动比i

I

Y132M1-6

4

1000

960

7.684

1000x60v

= 124.939r/min,

由上表克制方案总传动比过大，为了能合理的分配传动比，是传动装置结构紧凑，决定选用方案I,电动机型号Y132Ml-6o

3•确定传动装置的总传动比和分配传动比

(1) 总传动比

由选定的电动机满载转速n州和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动

比为=n»/n = 7.684

(2) 分配传动装置传动比

= z o X i

式中％仏分别为带传动和减速器的传动比。

为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取/0=3.17,则减速器传动比为,= I； / % = 2.424

4•计算传动装蚤的运动和动力参数

(1)各轴转速

© = n m //0 = 302.839r/ min

n n = n I n{ = 124.934r/min

(2)各轴输入功率

马=几X “I =2.88kW

p n= I” Xr|2X =2.682kW

P IU= P n X “3 Xr|4 = 2.576kw

(3)各轴输入转矩

T=T(1Xi Q X^・ m

电动机轴的输出转矩0=9550冬=30.162 N・m

同理：I} =T d X 心X 〃|=90.833N ・ m

T n = T f X Z, X X ；Z2=205.013N • m

T IU= T I XO.98=196.903 N ・ m

5•齿轮的设计

(一)齿轮传动的设计计算

1 •齿轮材料，热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮

(1) 齿轮材料及热处理

①材料：高速级小齿轮选用4亍钢调质，齿面硬度为小齿轮235HBS取小齿齿数

乙=24

髙速级大齿轮选用4产钢正火，齿面硬度为大齿轮190HBS Z2=iX

Z 严58.176

取Z2=59

②齿轮精度

按GB/T10095-1998,选择7级，齿根喷丸强化。

2・初步设计齿轮传动的主要尺寸

按齿面接触强度设计d上|2£5_x«±£x 2

ga “9〃］

确定各参数的值：

①试选《 = 1.6

选取区域系数Z〃=2.5

£3=1.655

②计算应力值环数

N严60n,jh =6OX626.O9X1X (2x8x300x8)

= 1.4425xl09h

N2=4.45xl0s h #(5.96 为齿数比芒卩5.96=勻

③查得：K HN产0.93 K HN2=0.96

④齿轮的疲劳强度极限

取失效概率为1%,安全系数S=l,公式得:

|b〃] [= =0.93 X 550=511.5MPa

s

匕丄=如血也=0.96X450=432 MPa

s

许用接触应力

[b〃 ] = ([b〃h + ] J / 2 = (511.5 + 432) / 2 = 471.75 MP"

⑤查课本表3-5得:z£ =189.8MP fl

©T

T=9.55x 105 X P]/®=4.47X IO4N.m

3.设计计算

①小齿轮的分度圆直径d”

pK/T] “ + ] Z〃Zg 2

=52.494

②计算圆周速度u

= 0.8324m/s

60 x 1000