螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器完整版讲解

沈阳工程学院
课程设计
设计题目：螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器
系别能源与动力工程学院班级核工本111
学生姓名孙帅学号2011103121
指导教师郭维城、王炳达职称讲师
起止日期：2013年12月23日起——至2014年01月03日止
沈阳工程学院
机械设计基础课程设计成绩评定表
系（部）：能源与动力学院班级：核工本111 学生姓名：孙帅
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目：用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器设计
系别能源与动力工程学院班级核工本111
学生姓名孙帅学号2011103121
指导教师郭维城、王炳达职称讲师
课程设计进行地点：实训E311
任务下达时间：2013年12月23日
起止日期：2013年12月23日起——至2014年1月3日止
教研室主任年月日批准
用于螺旋输送机的一级圆柱齿轮减速器设计的原始资料及要求
（一）设计题目
设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器
（二）原始数据（以实际数据为准）
运输机工作轴转矩T= 800 N.m
运输机工作轴转速n= 135 r/min
（三）工作条件
连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，生产10台，两班制工作，输送机工作转速允许误差为 5%。

（四）应完成的任务
1、减速器装配图1张（A0图）
2、零件图2张（齿轮轴零件图一张，大齿轮零件图一张）（A3图）
3、设计计算说明书1份
（五）时间安排（2.5周）
1、三天计算；
2、两天画草图；
3、三天画装配图及零件图；
4、两天修改说明书；
5、两天答辩。

（六）设计说明书主要内容
（1）目录（标题及页次）；
（2）课程设计任务书；
（3）前言（题目分析，传动方案的拟定等）；
（4）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；
（5）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；
（6）轴的设计计算及校核；
（7）箱体设计及说明
（8）键联接的选择和计算；
（9）滚动轴承的选择和计算；
（10）联轴器的选择；
（11）润滑和密封的选择；
（12）减速器附件的选择及说明；
（13）设计小结；
（14）参考资料（资料的编号[ ]及书名、作者、出版单位、出版年月）；
（七）要求和注意事项
1）图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；
2）必须按学校规定的纸张与格式编写设计计算说明书，要求计算正确，层次分明，论述清楚，文字精炼，插图简明，排版正确。

3）本部分课程设计说明书要求字数约6千字（或20-25页），采用学校规定的设计用纸与格式。

目录
机械设计基础课程设计任务书 (03)
一、传动方案的拟定及说明 (07)
二、电动机的选择 (07)
三、计算传动装置的运动和动力参数 (08)
四、传动零件的设计计算 (09)
五、轴的设计计算 (12)
六、轴承的选择及计算 (17)
七、键连接的选择及校核 (19)
八、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (19)
九、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (21)
十、参考文献 (21)
十一、设计总结 (22)
8）、计算直齿圆柱齿轮传动的中心距
mm
z
z
m
a150
2
)
120
30
(
2
2
)
(
2
1=
+
⨯
=
+
=
9）、计算直齿圆柱齿轮的小齿轮的圆周速率
s
m
n
d
v/
587
.4
100
60
1
1=
⨯
=
π
由【2】表11-2查知8级直齿圆柱齿轮的圆周速度v≤6m/s,故8级精度的齿轮
符合要求。

10）、计算直齿圆柱齿轮的齿轮参数
小齿轮：
mm
h
d
d
mm
h
d
d
mm
mz
d
f
f
a
a
55
2
,
64
2
,
60
1
1
1
1
1
1
=
-
=
=
+
=
=
=
大齿轮：
mm
h
d
d
mm
h
d
d
mm
mz
d
f
f
a
a
235
2
,
244
2
,
240
2
2
2
2
2
2
=
-
=
=
+
=
=
=
五、轴的设计计算
1、高速轴的设计
选取轴的材料为40Cr调质，查【2】表14-2取许用应力为a
50MP
]
[=
τ，C=100。

查【1】表14-2取联轴器型号为GYS3，d1=25mm，d2=28mm，L=62mm。

尺寸设计为：(如图从右到左)
;
69
;
64
;
30
,
21
;
32
,
5.
19
;
55
,
64
,
60
,
60
;
32
,
19
;
30
,
23
;
28
,
35
;
25
,
55
2
1
6
10
5
9
4
8
3
7
2
6
1
5
4
mm
l
mm
l
l
mm
d
mm
l
mm
d
mm
l
mm
d
mm
d
mm
d
mm
l
mm
d
mm
l
mm
d
mm
l
mm
d
mm
l
mm
d
mm
l
f
a
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
s
m
v/
587
.4
=
2、低速轴的设计
1)、初步确定轴的直径。

查【2】表14-2选取轴的材料为45钢，调质处理，取[]MPa 35=τ，C=110。

故轴的最小直径d 为： mm 26.35365
107.29110n P d 33=⨯=≥C ，圆整为40mm 。

查【1】表14-2取联轴器型号为GYS5，d1=40mm ，d2=42mm ，L=112mm 。

2)、轴上各段直径的初步确定。

;
45,24;
55,5.13;48,62;45,5.42;43,30;40,105594837261504mm d mm mm d mm mm d mm mm d mm mm d mm mm d mm ============ττττττ
选取挡油环，a=8mm ，其宽度为10mm ； 套筒宽度为13.5mm ； 1号端盖:D=55mm;
螺钉直径d 3=6mm ，数目z=4；
齿鼓：L=65mm ，D 1=1.4x48=76.8mm 。

3)、轴的强度计算及校核。

(1)求垂直面的支撑反力
;
105.4772
;
105.4772;56.246320cos 67.2621cos ;21.95420tan 67.2621tan ;67.2621240
1000
6.31422F 2122t N F
F N F
F N F F N F F N d T r V r V t n t r =====⨯===⨯===⨯⨯==
αα
(2)求水平面的支撑反力（图c)
mm
40d =
N F N F N F N F N V V n r 105.477105.47756.246321.95467.2621F 21t =====
N F 83.1310=
六、轴承的选择及计算
1、高速轴轴承的选择及计算
1）、由【1】表12-3高速轴的轴承选取圆柱滚子轴承N206E ， Cr=36kN 。

2）、计算轴承的径向载荷
N 13.482175.39219.065F F F 222
1H 21V 1r =+=+= N 13.148275.39219.065F F F 222
2H 2
2V 2r =+=+=
3）、轴承的校验
(1)、轴承的当量载荷，因圆柱滚子轴承只受径向载荷，故r2p F f P ⋅=,查【2】表16-9得轻微冲击载荷系数 1.2f =。

Cr=36kN
N
13.4821F 1r =N 13.4821F 2r =
1.2f p =
N 56.7781P =。