一级斜齿圆柱齿轮减速器

课程设计说明书

题目： _____________________________________

二级学院年

级专业学号

学生姓名指

导教师教师

职称

目录

第一部分绪论 (1)

第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)

课题题目 (1)

主要技术参数说明 (1)

传动系统工作条件 (1)

传动系统方案的选择 (2)

第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)

减速器结构 (2)

电动机选择 (2)

传动比分配 (3)

动力运动参数计算 (3)

第四部分齿轮的设计计算 (4)

齿轮材料和热处理的选择 (4)

齿轮几何尺寸的设计计算 (4)

齿轮的结构设计 (8)

第五部分轴的设计计算 (10)

轴的材料和热处理的选择 (10)

轴几何尺寸的设计计算 (10)

按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11)

轴的结构设计 (11)

轴的强度校核 (14)

第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16)

轴承的选择及校核 (16)

键的选择计算及校核 (17)

联轴器的选择 (18)

第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18)

润滑的选择确定 (18)

密封的选择确定 (18)

减速器附件的选择确定 (19)

箱体主要结构尺寸计算 (19)

第八部分总结 (20)

参考文献 (21)

计算及说明计算结果第一部分—绪论

随着现代计算技术的发展和应用，在机械设计领域,已经可以用现代化的

设计方法和手段，从众多的设计方案中寻找出最佳的设计方案,从而大大提高

设计效率和质量。在进行机械设计时，都希望得到一个最优方案，这个方案既

能满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求，又使机械重量最轻、成

本最低和传动性能最好。然而，由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经

验直观判断,靠人工进行有限次计算做出的，往往很难得到最优结果。应用最

优化设计方法，使优化设计成为可能。

斜齿圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置,它具有结构紧

凑、传动平稳和在不变位的情况下可凑配中心距等优点。我国目前生产的减速

器还存在着体积大，重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题，对

减速器进行优化设计，选择最佳参数,是提高承载能力、减轻重量和降低成本

等完善各项指标的一种重要途径。

培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力

以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方

第二部分课题题目及主要技术参数说明

课题题目

一级斜齿圆柱齿轮减速器（用于带式输送机传动系统中的减速器）

主要技术参数说明

输送带的最大有效拉力F=，输送带的工作速度V=s,输送机滚

筒直径D=300mm

传动系统工作条件

带式输送机连续单向运转，载荷较平稳，两班制工作，每班工作8小时，空载启动，工作期限为八年，每年工作280天；检修期间隔为三年。在中小型机械厂小批量生产。

传动系统方案的选择

乂

I jr F=

V=s

D=300mm

大齿轮轴II的转速n2n i 320 94.12r/min

i2 3.4

滚筒轴的转速n3 n294.12 r/min

3) 每个轴的输入功率

电动机输出轴的输入功率p0p d 4.21 kw

小齿轮轴I的输入功率P1 P0 1 4.21 0.96 4.04kw 大齿轮轴II的输入功率P2 P 2 3 4.04 0.96 0.98 3.80kw

滚筒轴的输入功率£ P2 2 4 3.8 0.96 0.99 3.61kw

4) 各个轴的转矩计算

电动机输出轴的转矩：

P 4 21

T09550 — 9550 41.88N m

n0960

小齿轮轴I的转矩：

P 4 04

T1 9550 19550 ——120.57 N m

n1320

大齿轮轴II的转矩：

P 3 80

T29550 29550 ---------- 385.57N m

n294.12

滚筒轴的转矩：

T39550 P' 9550 3.61366.29N m

n394.12

以上计算结果列表如下：

轴名功率P/KW 转矩/(N • m) 转速

表3-2参数结果

第四部分齿轮的设计

齿轮材料和热处理的选择：

材料选择：由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为45Cr调质，齿面硬度为280HBS大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为240HBS 二者材料硬度差为40HBS p0 4.21kw

R 4.04kw P2

3.80kw

P3 3.61kw

T041.88N m T1120.57N m T2385.57 N m T3 366.29N m

齿轮几何尺寸的设计计算

1选择精度等级及齿数

1）按图2-1传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动

2）运输机为一般工作机器，速度不高，设计为通用减速器故选用7级精度（GB10095-88

3）由于传动过程中粉尘较多选用闭式传动，故选用小齿轮齿数为Z1=24,大齿轮齿数Z2==,取Z2=77。

4）选取螺旋升角：初选螺旋升角14。

2 •按齿面接触强度设计：

按《机械设计》（10-21）试算，即

（1）确定公式内的各计算数值

1）试选K t=。

2）由《机械设计》217页图10-30选取区域系数Z H =

3）由《机械设计》215页图10-26查得：

1 =,

2 =

,

则 1 2 「65。

4）由《机械设计》表3-6选取齿宽系数d 1。

5）由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数：

1

Z E 189.8MPa 2

6）由《机械设计》图10-21c、d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlm1 600MPa ;大齿轮的接触疲劳强度极限

H lim 2

55°MPa

7）由表3-2查得小齿轮传递的转矩：

T1142.39 N m 142390N mm

8)由式《机械设计》式10-13计算应力循环次数

8 N160m jlh 60 320 1 (2 8 300 10) 9.216 10

N2 9)

8

9.216 10

3.2

8

2.88 10

由《机械设计》图10-19取接触疲劳寿命系数K HN1

K

HN2

10）计算接触疲劳许用应力

取失效概率为 1 %, 安全系数T1=142390N mm N?=

142390N mm