两级齿轮减速器-完整版

机械设计课程设计说明书

设计题目：两级圆柱齿轮减速器

姓名：

专业：机械设计制造及其自动化

班级：机英学号：

指导教师：

完成日期： 2014 年 12 月 3

目录

1 设计任务书 (1)

2 两级圆柱齿轮减速器设计 (3)

2.1 传动方案的拟定及说明 (3)

2.2 电动机的选择 (4)

2.3 计算传动装置的运动和动力参数 (6)

2.4 传动件的设计计算 (9)

2.5 轴的设计计算 (23)

2.6 滚动轴承的选择及计算 (39)

2.7 键联接的选择及校核计算 (43)

2.8 箱体设计计算 (46)

2.9 润滑与密封 (47)

3 设计小结 (49)

1 设计任务书

1.原始条件和数据：铸工车间碾砂机。单班工作，每班工作8小时。连续单向运转，载荷平稳，空载启动，室外工作，有粉尘；工作期限10年（每年工作300天）。立轴的速度允许误差为±5%。开式锥齿轮的传动比i锥=4，小批生产。其载荷变化图如下：

图1.1 载荷变化图

2.立轴工作所需转矩：1100N·m，立轴转速：30r/min

3.方案

图1.2 方案

1

4.传动方案的拟定和说明

由题目所知传动机构类型为：两级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：共三根轴，每根轴直径依次增大，利用圆柱齿轮进行传动，载荷变动。

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2 两级圆柱齿轮减速器设计

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设计计算及说明

结果

d1-7=18mm ，半联轴器长为44mm ，半联轴器与轴配合的孔长度为l1-7=42mm 。

3）轴的结构设计

（1）拟定轴的大致结构及零件装配。如下图

图2.5.1 高速轴

(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 a)根据定位轴肩高度h=(0.07~0.1)d ，取联轴器左端轴肩高度h=1.5mm ，故1-6段的直径d1-6=21mm 。1-5段与1-1段安装轴承，取h=2mm ，则得到d1-5=d1-6+2h=25mm 。

b)初步选择滚动轴承。因轴承同时受到径向力和轴向力的作用，故查手册得选取轴承型号为30205，其参数如下表所示：（mm ）

表2.5.2 轴承参数

所以l1-1=l1-5=B=15mm 。

c ）1-3段安装齿轮，根据课程设计指导书，该处齿轮做成齿轮轴。根据高速轴齿轮厚度为mm B 451=，所以l1-3=B1=45m

d

D

T

B

C

r C

or

C

许用转速 e Y

25

52

16.25

15

13

32.2

kw 37

kw 9000

r/mi n

0.37

1.6

mm B 451=

25

26

27

28

29

设计计算及说明

结果

3)轴的结构设计

(1) 拟定轴上零件的装配方案。

图2.5.3 中间轴

(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

a)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据轴的最小直径，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30206。 d

D T

B C

r C

or

C

许用转速

e Y

30

6

2 17.

25 16

14

43.2kw

50k w

7500r/min

0.37

1.6

b ）根据定位高度公式h=(0.07~0.1)d ，取大齿轮左端轴肩高为3mm ，右端轴肩高位5mm ，则有d2-1=d2-6=d=30mm ，

d2-2=d2-5=30+6=36mm ，d2-3=36+10=46mm 。齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。

c ）根据课程设计指导书可以得到

mm B B B l 5.322

322

112=+∆+∆+-=

-

mm

l 5.3212=-

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设计计算及说明 结果

mm

N mm N T K T A ca .587325.3915505.1=⨯==I

按照计算转距ca T 应小于联轴器公称转距条件，查标准GB/T4323-2002，选用YL10型凸缘联轴器，其公称转距为

630000N.mm 。半联轴器的孔径mm d 45=I ，故取mm

d 4513=-，半联轴器长度L=112mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度

mm L 1211=。

3)轴的结构设计

（1）拟定轴上零件的装配方案

图2.5.6 低速轴

（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 a ）初步选择滚动轴承。因轴承主要受径向力的作用，故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据mm d 4513＝－，由深沟球轴承6211尺寸为mm mm mm D d 2110055B ⨯⨯=⨯⨯,故

mm d 0523=－。右侧的轴承与轴之间采用轴肩与轴承端盖轴向定位。

b ）取联轴器右端轴肩高为2.5mm ，则mm d d 557333==--。

取轴承端轴肩高为3.5mm ，则mm d 6243=-。取轴肩高为4mm ，

则mm d 7053=-，mm d 6263=-。

mm N T ca .587325=

mm

d 4513=-

mm L 1211=

mm d 0523=－

mm

d d 557333==--

mm d 6243=- mm d 7053=-

mm d 6263=-