二级齿轮减速器设计说明书

课程设计

课程名称机械设计基础

题目名称__带式运输机传动装置__ 学生学院工程技术学院

专业班级

学号

学生姓名

指导教师

2011 年12月10日

目录

机械设计基础课程设计任务书 (1)

一、传动方案的拟定及说明 (3)

二、电动机的选择 (3)

三、计算传动装置的运动和动力参数 (4)

四、传动件的设计计算 (6)

五、轴的设计计算（滚动轴承的选择及计算、键联接的选择及校核计算） (15)

六、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (27)

七、润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择 (29)

参考资料目录

一、课程设计的内容

设计一带式运输机传动装置（见图1）。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算说明书的编写。

图2为参考传动方案。

二、课程设计的要求与数据

已知条件：

1．运输带工作拉力： F = 2 kN；

2．运输带工作速度：v = 1.0 m/s；

3．卷筒直径： D = 360 mm；

4．使用寿命：8年；

5．工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳；

6．制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。

三、课程设计应完成的工作

1．减速器装配图1张；

2．零件工作图2张（轴、齿轮各1张）；

3．设计说明书1份。

四、课程设计进程安排

序号设计各阶段内容地点起止日期一设计准备: 明确设计任务；准备设计资料和绘图用具教1-415 第18周一

二传动装置的总体设计: 拟定传动方案；选择电动机；

计算传动装置运动和动力参数

传动零件设计计算:

教1-415

第18周一

至第18周二

五、应收集的资料及主要参考文献

1 孙桓, 陈作模. 机械原理[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

2 濮良贵, 纪名刚. 机械设计[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

3 王昆, 何小柏, 汪信远. 机械设计/机械设计基础课程设计[M]. 北京：高等教育出版社，1995.

4 机械制图、机械设计手册等书籍。

发出任务书日期：2011年12月13日指导教师签名：

计划完成日期：2011年12 月28日基层教学单位责任人签章：

主管院长签章：

Z=

Pr

pc

=2.64/1.16=2.3 故取3根. （7）、计算单根V 带的初拉力和最小值

m in 0F ＝500*

α

αZVk p k c

)5.2(-+qVV=104.7N

对于新安装的V 带,初拉力为:1.5m in 0F =157.05N 对于运转后的V 带,初拉力为:1.3m in 0F =136.11N （8）．计算带传动的压轴力P F

P F =2Z 0F sin(1α/2)=622N

（9）.带轮的设计结构 A.带轮的材料为:铸铝材料 B.V 带轮的结构形式为:孔板式. C ．结构图 （略）

B=（Z-1）E+2F

2、齿轮传动设计 选择斜齿轮圆柱齿轮 先设计高速级齿轮传动 1）、选择材料热处理方式

根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面

计算说明

(HB<=350HBS),7级精度,查表10-1得

小齿轮 45 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 ，2z =24⨯3.5=84，取2z =84并初步选定β＝14°

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

（10）、计算大小齿轮分度圆直径:

1d =

mm m Z n

5053.14cos 1=︒

2d =

mm m Z n

17653

.14cos 2=

（11）、确定齿宽 m m 5050112=⨯==d b a ψ 取m m 55m m 5012==B B ，

5）、结构设计。（略）配合后面轴的设计而定

低速轴的齿轮计算

1）、选择材料热处理方式（与前一对齿轮相同）(HB<=350HBS),8级精度,查表10-1得

小齿轮 40Cr 调质处理 HB 1=280HBS 大齿轮 45钢 调质处理 HB 2=240HBS

2）、取小齿轮3z =24，则4z =3i 2433⨯=⋅z =72 取4z =72，初步选定β＝14° 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=1.3

b.由图10-30选取区域系数425.2=H z

c.由图10-26查得,84.0,76.021==ααεε

则6.121=+=αααεεε

d.计算小齿轮的转矩: m m 105.11732⋅⨯=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

N

06

.

348

F

N

65

.

523

cos

F

N

1396

50

10

9.

34

2

2

1

1

a1

1

1

r1

3

1

1

1

=

=

=

⋅

=

=

⨯

⨯

=

=

β

β

α

tg

F

tg

F

d

T

F

t

n

t

t

1）按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，45，调质处理，

查表15-31，取112

=

A

2）初算轴的最小直径

mm

25

.

17

572

09

.2

112

d3

3

min

=

⨯

=

⋅

≥

n

p

A

高速轴Ⅰ为输入轴，最小直径处跟V带轮轴孔直径。因为带轮轴上有键槽，

故最小直径加大5%，

min

d=18.1125mm。由《机械设计手册》表22-1-17查得

带轮轴孔有20，22，24，25，28等规格，故取

min

d=20mm

高速轴工作简图如图(a)所示

首先确定个段直径

A段：

1

d=20mm 有最小直径算出）

B段：

2

d=24mm，根据油封标准，选择毡圈孔径为24mm的

C段：

3

d=25mm，与轴承（圆锥滚子轴承30305）配合，取轴承内径

D段：

4

d=28mm，设计非定位轴肩取轴肩高度h=1.5mm

E段：

5

d=30mm，将高速级小齿轮设计为齿轮轴，考虑依据《课程设计指导书》p116

G段，

7

d=25mm, 与轴承（圆锥滚子轴承30305）配合，取轴承内径