展开式二级圆柱斜齿轮减速器.

/机械设计课程设计计算说明书

设计题目

展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器

车辆工程专业*** 班

设计者****

指导教师****

2012 年12 月14 日

（*****大学）

目录

一、课程设计书及设计要求----------------------------3

二、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算------4

三、传动零件的设计计算（确定齿轮传动的主要参数）----8

四、联轴器的选择-----------------------------------19

五、轴的结构设计及轴承选择校核 -------------------20

六、轴的校核---------------------------------------24

七、箱体设计及说明---------------------------------26

八、键联接的选择和计算-----------------------------28

九、润滑和密封的选择-------------------------------29

十、减速器附件的选择及说明-------------------------29 十一、设计总结-------------------------------------30 十二、参考资料-------------------------------------31

一、课程设计书及设计要求

1、设计题目

设计用于带式运输机的展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器

2、原始数据(题号H09)

运输带工作拉力F = 1750N

运输带工作速度v = 1.30 m/s

卷筒直径D= 270 mm

3、工作条件和要求

连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，每年按300天计，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为 5%。启动载荷为名义载荷的1.5倍。

4、设计工作量

1、减速器装配图一张（A1号图纸）；

2、零件工作图2张（A3号图纸，轴一张，齿轮一张）；

3、只对中间轴进行校核计算；运输数据：

F = 1750N；v=1.30 m/s D= 270 mm

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格减速器的传动比，由上表，选定型号为Y100L-4的三相异步电动机，额定功率为3kw，额定电流6.4A，满载转速

m

n1430 r/min，同步转速1500r/min,轴中心高度100mm，电动机轴径28mm。电动机参数：P额=3Kw；

n满载

=1430r/min；n同步

=1500r/min

=1.586

查课本由196P 表10-4得K βH =1.41 查课本由P 198表10-13得K βF =1.34 查课本由195P 表10-3 得: K αH =αF K =1.4 故载荷系数:

K ＝K K K αH K βH =1*1.08*1.42*1.4=2.147 ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径:

d 1=d t

13

t

K

K =27.07×3

2.147

1.6

=29.858mm ⑧计算模数n m :

n m =

11cos 29.858cos14

1.4520

d mm Z β⨯== (3). 齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式:

n m ≥

3

2182

12cos ()[]

F S d a F KT Y Y Y Z βηβϕεσ∂∂

⨯⨯

1) 确定公式内各计算数值 ① 计算载荷系数K

K ＝K K K αF K βF =1*1.08*1.35*1.4=2.04 ② 纵向重合度βε= 1.586 螺旋角影响系数Y β =0.88 ③ 计算当量齿数

1v z ＝1z /cos

＝20/ cos 3

14︒

＝21.894 2v z ＝2z /cos ＝98/ cos 314︒

＝107.279

④查取齿形系数 Y

＝2.736 ， Y

＝2.173

⑤ 应力校正系数Y

1.41H K β=

1.34F K β=

1.4

H F K K αα==K 2.147＝;

1d 29.858mm

=

1.45n m mm =

K=2.04;

βε= 1.586;

Y β =0.88;

121.894?v z ＝ 2107.279v z ＝

12 2.736;2.173;Fa Fa Y =Y ＝

121.567;1.792;

Sa Sa Y =Y ＝

Y ＝1.567 ， Y ＝1.792

查图10-20c 得到

1

500E F Mpa σ= ， 2

380E F Mpa σ=

⑥弯曲疲劳寿命系数: K 1FN =0.87 K 2FN =0.89 ⑦ 弯曲疲劳许用应力(S=1.4) [F σ]1=

110.87500

310.711.4

FN FF K Mpa S σ⨯== [F σ]2=22241.57FN FF K Mpa S

σ

=

⑧ 计算大小齿轮的

]

[F S F F Y σαα

111

0.013798[]F S F Y F αασ=

222

0.01612[]F S F Y F αασ=

大齿轮的数值大,则选用大齿轮的数据 2）设计计算 ① 计算模数

3

422

2 2.04 1.507100.88(cos14)0.98

0.01612 1.264120 1.624

n m mm mm ⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥⨯=⨯⨯ 按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m n =1.5mm ，取接触疲劳计算

得到的分度圆直径129.858d mm =

于是z 1=29.858cos14

n

m ︒

⨯=19.3, 取z 1=20

那么z 2=20 4.9⨯ =98 ，取 z 2=98。 3 几何尺寸计算 （1）计算中心距 a=

βcos 2)(21n m z z +=(2098) 1.5

2cos14

︒

+⨯⨯=91.21mm 将中心距圆整为91.5mm

1

500E F Mpa σ=

2

380E F Mpa σ=

120.87;0.89;FN FN K K ==

1[]310.71F Mpa σ=2[]241.57F Mpa

σ=

111

[]0.013798;

F S F Y F αασ=222[]0.01612;F S F Y F αασ=

1.264n m mm =

m n =1.5mm

129.858d mm =

1z 19.320=≈ 2z 98=

a 91.21mm

91.5mm

=≈