一级斜齿轮减速器

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目：圆柱斜齿轮减速器

机械工程与力学学院08机械

设计者：***

指导教师：***

2011年1月10日

目录

一、设计任务 2

二、传动方案的拟定及说明 3

三、电动机的选择 3

四、传动装置的总传动比及其分配 4

五、计算传动装置的运动和动力参数 4

六、齿轮传动的设计计算 5

七、轴的设计计算 9

联轴器的选择

轴承的选择

八、滚动轴承的校核 14

九、键的选择及强度校核 15

十、减速器的润滑方式和密封类型的选择 15 十一、箱体设计及附属部件设计 15

十二、端盖设计 16

一、设计任务：

设计一用于带式运输机上的圆柱齿轮减速器。传动简图如下：

总体布置简图

已知条件：

组数 输送带的牵引力F （KN ）

输送链的速度v(m/s) 输送带轮毂直径d(mm) 第五组

3.9 1.2 240 注：1.带式输送机工作时，运转方向不变，工作载荷稳定。

2.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时。

计算工作寿命：h h t 4102.71630015⨯=⨯⨯=

h t 4102.7⨯=

(2)确定轴各段直径和长度 <1>II I

-段:为了满足半联轴器的轴向定位要求,II I -轴段右端需制出一

轴肩,故取III II -段的直径mm d III II 52=-,左端用轴端挡圈定位,查《设计手册》（p59）怕表按轴端去挡圈直径mm d 55=挡圈,半联轴器与轴配合的毂孔长度:mm L 841=,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故段的长度应比略短,取:mm L II I 82=-.

<2>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 ,故选用圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据:mm d III II 52=-. 由《设计手册》75P 表76-选取30211型轴承,尺寸:2110055⨯⨯=⨯⨯B D d ，轴肩mm d a 64min =

故mm l mm d d VII VI VII VI IV III 21,55===---，左端滚动轴承采用绉件进行轴向定位,右端滚动轴承采用套筒定位.

<3>取安装齿轮处轴段IV 的直径：mm d V IV 60=-，齿轮右端与右轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为mm 70,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短与轮毂宽度,故取：mm l V IV 68=-,齿轮右端采用轴肩定位,轴肩高度5507.007.0⨯=>d

h ,取mm h 4=,则轴环处的直径：

mm d mm h d a VI V 6568260min =>=+=-，轴环宽度：mm h b 6.54.1=≥,

取mm l VI V 18=-，mm D d a VI V 91=<-，即轴肩处轴径小于轴承内圈外径,便于拆卸轴承.

<4>轴承端盖的总宽度为：mm 20,取：mm l III II 70=-. <5>取齿轮距箱体内壁距离为:mm a 18=.

mm d III II 52=- mm d 55=挡圈

mm L II I 82=-

mm d d VII VI IV III 55==--

mm l VII VI 21=-

mm d V IV 60=-

mm l V IV 68=-

VI V d -mm 68= mm l VI V 18=-

mm l III II 70=- =-IV III l mm 41 mm l VII VI 21=-

<1>作用在齿轮上的力

因已知低速级大齿轮的分度圆直径

为:m N T mm d ⋅==440.504,80.26822，

得：N d T F t 375380

.2681040.504223

22=⨯⨯==，

N F F n t r 2.14127.14cos 20tan 3753cos tan =⨯=⋅=

βα，N F F t a 6.9847.14tan 3753tan =⨯=⋅= β.

<2>求作用于轴上的支反力

水平面内支反力:(),.3753535353,221⎪⎩⎪

⎨⎧=+=⨯=+N F R F F R R t H t t H H

.5.1876,5.187621N R N R H H ==⇒

垂直面内支反力:.24.1323302,2.1412,053106,02121⎪⎪⎩

⎪

⎪

⎨⎧

⋅=⋅===+⨯-⨯=+-mm N d F M N F M F R R R R a a r

a r v v r v

.50.1954,5.54221N R N R v v =-=⇒

<3>作出弯矩图

=t F 3753N

=r F 1412.2N

=a F 984.6N

N R H 5.18761=

N R H 5.18762=

N

R v 5.5421-=N R v 50.19542=

=

2ca M mm N ⋅71.334981

分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩.

.

N 5.2875253*5.5421L *R ,5.10358853*50.1954,99454553*5.1876L *R V1122221H mm M mm N l R M N M v v v H ⋅-=-==⋅====== 计算总弯矩:2

2v H M M M

+=

().84.1436025.103588994545,31.1035275.287529945452

2

22

21mm N M mm N M ⋅=+=⋅=-+=

<4>查《机械设计》（P373）得α=0.6

作出扭矩图:mm N T ⋅=⨯=3026405044406.02α. <5>作出计算弯矩图:()2

2

T M M ca

α+=,

mm N M ca ⋅=+=71.33498130260484.143602222.

<6>校核轴的强度

对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核. 由课本373P 式15-5,得:[]b ca

ca W

M 1-≤=

δδ, 由课本233P 表15-4,得:()d

t d bt d W 2322

3

--=π, 由手册53P 表4-1,取0.7=t ,计算得:3.18256=W ,

得:[],6035.183

.1825671

.3349811MPa MPa b ca

=<==

-δδ故安全.

3. 确定输入轴的各段直径和长度

3.18256=W

mm d 301=

=-III II d 35mm mm l III II 70=-

mm

d d VII VI IV III 40==--