机械设计课程设计计算说明书二级展开式圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计

设计计算说明书

设计题目二级展开式圆柱齿轮减速器

机电系系机械专业11 级（1）班

学生姓名侯立欢

完成日期2013.12.16

指导教师（签字）

目录

一、设计任务书 (1)

二、传动方案的拟定及说明 (1)

三、电动机的选择 (3)

四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)

五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)

六、传动件的设计计算 (5)

七、轴的设计计算 (12)

八、滚动轴承的选择及计算 (26)

九、键联接的选择及校核计算 (31)

十、联轴器的选择 (32)

十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)

十二、润滑与密封 (33)

十三、设计小结 (34)

十四、参考资料 (35)

一、

机械设计课程任务书

设计人侯立欢

院（系）机电系专业（班级）机械一班学号120110508005 设计题目题号

原始数据：

1.设计项目：用于带式运输机的展开式圆柱齿轮被减速器。其传

动简图如下所示。

2.工作条件：带式运输机连续工作，单项运转，工作时有轻微震

动，空载启动，每天单班制工作，使用期限为10年，每年按300个工作日计算，小批量生产。

3.原始数据

4.设计任务

(1)设计内容：①电动机选型；②V带传动设计；③减速器设计；

④联轴器选型。

(2)设计工作量：①减速器装配工作图1张（A0幅画）；②零件工

作图1-3张（A3或A4幅面）；③设计计算说明书1份（6000-8000字）。

5.设计要求：有指导教师选定。

（1）减速器中齿轮设计成：①直齿轮；②斜齿轮；③高速级为斜齿轮，低速级为直齿轮。

（2）减速器中齿轮设计成：①标准齿轮；②变位齿轮；③变位与否设计者自定。

完成时间年月日签字侯立欢

11(1.82)3868.478d mm =-⨯=-

11211223118a a d d h mm =+=+⨯= ()()112411521065B z e f mm

=-+=-⨯+⨯=

1=65mm 1.557B d mm >=由于()()1.52 1.52385776d mm -=-⨯=-所以

但考虑电动机伸长为80mm 故取184L =如下图所示：

2）大带轮才用腹板式，大带轮轂孔直径有后续高速轴设计而定，取d=32mm,同理由表5-8,5-9可得

()()1212d 1.82 1.8231.556.763,60d mm d mm

=-=-⨯==:取

22

21

233523341

65

a a

d d h mm

B B mm

=+=+⨯=

==

()()

22

1.52 1.5231.547.2563,=65

L d mm L mm

=-=-⨯=:取

2

1111

69.28616.25,16

7474

S b mm S mm

⎛⎫⎛⎫

=-=-⨯==

⎪ ⎪

⎝⎭⎝⎭

:取

由表5-8取10mm

δ=，作下图：

七、减速器内传动零件的设计—齿轮传动的设计计算

1 高速齿轮的设计计算（此过程查《机械设计》第九版表和图）

1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

①选用圆柱斜齿轮传动，压力角20°，初选螺旋角14°。

②带式运输机为一般工作机器，选用7级精度。

③材料选择。小齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度280HBS，大齿轮材料45钢（调质），齿面硬度240HBS.

④选小齿轮齿数123,

z=

大齿轮齿数2112

4.3923100.97,100

z i z z

=⨯=⨯==

取

因为是单向回转轴，所以转矩切应力视为脉动循环变应力，取折合系数

α

=0.6，危险截面1C 的当量弯矩22

22e11=()286.2(0.6111.02)293.84B M M T N m α+=

+⨯=⋅ 3e1e1ca 3

3

13293.8410===45.912a 0.1d 0.140M M MP W σ⨯=⨯ 前已选择主动轴材料为45钢，调质处理，由表16-1查得[]1=60MPa σ-，所以[]ca 1σσ-〈，安全

④滚动轴承校验：圆锥滚子轴承30208基本额定动载荷r =63C KN ,基本额定动载荷074.0C KN =,预计寿命'103001824000h L h =⨯⨯⨯=

112969.036r A F R N == 211900.986r B F R N == 查表6-14，当减速器受到轻微冲击时，取滚动轴承载荷系数 1.2p f = 因为11tan 3763.39tan12.829857.024a t F F β==⨯=o 22a a F F =,因为

/0.6100.37(63)a r F F e =>=-表 径向动载荷系数12=0.40X X =轴向动载荷系数12 1.6Y Y == 1111a1()=1.22969.036+1.6857.024p r P f X F Y F =+⨯

⨯⨯（0.4）=3070.62N 2222a2()=1.21900.986+1.6857.024p r P f X F Y F =+⨯⨯⨯（0.4）=2557.96N

因为12P P > 故只需验算轴承1，轴承在100C o 温度以下工作，查表 6-16得t f =1

66't r h h 1f 10= 1.2310h 60n C L L P

ε

=⨯〉（）