机械课程设计

机械原理课程设计

设计题目: 二级直齿圆柱齿轮减速器

设计者：陆铮

学院：能动学院

班级：流体1302 日期： 2016 年 1月4日～ 1月 20日

目录

设计任务 (3)

一、传动方案的拟定及电动机的选择 (4)

二、V带的设计计算 (8)

三．齿轮传动设计 (10)

四、轴的设计计算 (17)

五、滚动轴承的选择及校核 (21)

六、键联接的选择及校核 (22)

七、联轴器的选择 (22)

八、箱体结构 (23)

九、减速器附件的选择 (23)

十、润滑及密封 (26)

十一、设计小结 (27)

十二、参考资料目录 (29)

带式运输机传动装置的设计

1.设计题目

带式运输机传动装置。

传动装置简图如右图所示。

(1)带式运输机数据

传动装置总效率约为ŋ=82%。

数据编号123456

运输带转矩T/ N·m130162

175.

5240150

181.

5

运输带工作速度

v/(m/s)

1.6 1.7 1.6 1.8 1.5 1.55

卷筒直径D/mm320270260300240250

(2)工作条件

使用年限8年，每天工作8小时。载荷平稳，环境清洁。

空载启动，单向、连续运转。

2.设计任务

1)完成带式运输机传动方案的设计和论证，绘制总体设计原理方案图；

2)完成传动装置的结构设计；确定带传动的主要参数及尺寸；齿轮减速箱的设计；

3)减速器装配图一张；(零号图纸)

零件图若干张；（折合零号图纸一张）

4)设计说明书一份。（正反十页以上，8000～10000字）

4.说明书内容

①根据运输带的参数，选择合适的电动机，分配各级传动比，并计算传动装置各轴的运动和动力参数。

②减速器外传动零件设计：普通V带传动。

③减速器内传动零件设计：闭式一级（展开式二级）圆柱齿轮传动。

④其他结构设计。

三.齿轮传动设计

高速级齿轮设计

1）、选择材料热处理方式

根据工作条件及已知条件知减速器采用闭式软齿面 (HB<=350HBS),8级精度,查表10-1得：

小齿轮 40Cr 调质处理 HB 1=280HBS 大齿轮 45钢 调质处理 HB 2=240HBS 2)、按齿面接触强度计算:

取小齿轮1z =24，则2z =2i 1z ，取2z =89并初步选定β＝0°

确定公式中的各计算数值

a.因为齿轮分布非对称，载荷比较平稳综合选择Kt=1.3

b.由图10-30选取区域系数Zh=2.425

c.由图10-26查得76.01

=∂ε, 84.02

=∂ε,则60.121=+=∂∂∂εεε

d.计算小齿轮的转矩:mm 10189.441⋅⨯=N T 。确定需用接触应力

e.由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa

f.由图10-2查得小齿轮的接触疲劳强度极限

因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度,[][]MPa

50654021==H H Mpa σσ

V=1.82m/s

K=1.05

1d =38.08

=1n m 1.6mm

m m

39

39

1

1

2

=

⨯

=

=d

b

a

ψ

取m m

45

m m

40

1

2

=

=B

B，

5）、结构设计：（略）配合后面轴的设计而定

低速轴的齿轮设计

1）、选择材料热处理方式（及前一对齿轮相同）

(HB<=350HBS),8级精度,查表10-1得

小齿轮 40Cr 调质处理 HB1=280HBS

大齿轮 45钢调质处理 HB2=240HBS

2）、取小齿轮

3

z=20，则4z=3i20

95

.2

3

⨯

=

⋅z=59 取4z=59，初

步选定β＝0°

3）、按齿面接触强度计算:

确定公式中的各计算数值

a.因为齿轮分布非对称，载荷比较平稳综合选择Kt=1.6

b.由图10-30选取区域系数425

.2

=

H

z

c.由图10-26查得,

85

.0

,

76

.0

2

1

=

=

α

α

ε

ε

则61

.1

2

1

=

+

=

α

α

α

ε

ε

ε

d.计算小齿轮的转矩:m m

10

64

.15

2

⋅

⨯

=N

T

确定需用接触应力

e.由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa

f.由图10-2查得小齿轮的接触疲劳强度极限

V=1.21m/s

K=1.960