二级同轴式齿轮减速器设计说明书

1目录一、设计任务书------------------------------------------------------------------------11、传动方案的确定-------------------------------------------------------------------12、电动机的选择------------------------------------------------------------------------23、传动比的计算与分配-------------------------------------------------------------34、传动装置运动、动力参数的计算---------------------------------------------3二、传动件的设计计算--------------------------------------------------------------41.带传动的设计----------------------------------------------------------------------42.高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算--------------------------------------------73.低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算------------------------------------------13三、斜齿圆柱齿轮上作用力的计算----------------------------------------------19四、轴的设计计算--------------------------------------------------------------------211.高速轴的设计--------------------------------------------------------------------212.低速轴的设计--------------------------------------------------------------------303.中间轴的设计--------------------------------------------------------------------38五、减速器装配草图的设计-------------------------------------------------------45六、润滑油的选择与计算-----------------------------------------------------------46参考资料--------------------------------------------------------------------------472二级同轴式斜齿圆柱齿轮减速器的设计每日三班制工作，工作期限为7年。已知条件：输送带带轮直径d=320mm,输送带运行速度v=0.628m/s,转矩mNT600.一、传动装置的总体设计1.1传动方案的确定31.2电动机的选择计算项目计算及说明计算结果1、选择电动机的类型根据用途选用Y系列三相异步电动机2、选择电动机的功率输送带所需拉力为NdTF375032.060022输送带所需功率为kWFvPw355.21000628.037501000查表2-1，取v带传动效率带=0.96，一对轴承传动效率轴承=0.99，斜齿圆柱齿轮传动效率齿轮=0.97，联轴器传动效率联=0.99，则电动机到工作间的总效率为联齿轮轴承带总24=859.099.097.099.096.024电机所需工作效率为kWPPw742.2859.0355.20总根据表8-2选取电动机的额定功率kwed3NF3750kww355.20.859总kw742.20kwed33、确定电动机的转速输送带带轮的工作转速为min/5.37320628.0100060100060rDvnw由表2-2知v带传动比4~2带i,二级圆柱齿轮减器传动比40~8齿i,则传动比的范围为160~1640~84~2）（）（齿带总iii电机的转速范围为min/6000600160~165.370rinnw～）（总由表8-2可知，符合这一要求的同步电动机由转速有1000r/min、1500r/min和3000r/min，考虑3000r/min的电动机转速太高，而1000r/min的电动机体积大且贵，故选用转速为1500r/min的电动机进行试算，其满载转速为1420r/min，型号为Y100L2-4min5.37rwnmin1420rmn41.3传动比的计算与分配计算项目计算及说明计算结果1、总传动比87.375.371420wmnni总37.87总i2、分配传动比根据传动比范围，取带传动比5.2带i，减速传动比为15.155.237.87带总iii高级传动比为21892.315.15iii2.5带i892.321ii1.4传动装置运动、动力参数的计算计算项目计算及说明计算结果1、各轴转速电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为min/498.37min/498.37892.3940.145min/940.145892.3568min/5685.21420min/14203223112010rnnrinnrinnrinnrnnwm带min/498.37min/498.37min/940.145min/568min/14203210rnrnrnrnrnw2、各轴输入功率按电动机额定功率edP计算各轴输入功率，即kWPPPkWPPPkWPPPkWPPP379.299.099.0427.2427.297.099.0528.2528.297.099.0632.2632.296.0742.23w-33w23-2231211201001联轴承齿轴承齿轴承带kWPkWPkWPkWP727.2782.2897.2017.3w3215计算项目计算及说明计算结果3、各轴转矩mNnPTmNnPTmNnPTmNnPTmNnPT884.605498.37379.295509550109.618498.37427.295509550427.165940.145528.295509550253.44568632.295509550441.181420742.295509550333222111000mNTmNTmNTmNTmNTw884.605109.618427.165253.44441.183210二、传动件的设计计算2.1带传动的设计计算项目计算及说明计算结果1、确定计算功率由于是带式输送机，每天工作三班，查《机械设计》（V带设计部分未作说明皆查此书）表8-6得，工作情况系数1.1AKkWPKPAd016.3742.21.101.1AKkWPd772.32、选择V带的带型由dP、0n由图8-2选用A型V带A型V带3、确定带轮的基准直径dd并验算带速带v①初选小带轮的基准直径1dd。由表8-7和表8-8，取小带轮的基准直径mmdd1251②验算带速带vsmndvd/289.9100060142012510006001带smvsm/30/5因为,故带速合适。③计算大带轮的基准直径2ddmmdiddd5.3121255.2112根据表8-7，圆整为mmdd3152mmdd1251smv/289.9带mmdd31526计算项目计算及说明计算结果4、确定V带的中心距a和基准长度dL①根据)(2)(7.021021ddddddadd，初步确定中心距为mmmmammmm880)315125(2308)315125(7.00为使结构紧凑，取偏低值，mma4000②计算带所需的基准长度mmaddddaaddddaLddddddddd2.15095004)125315()315125(240024)()(224)()(222021221002122100由表8-2选带的基准长度mmLd1600③计算实际中心距a。mmLLaadd4.44522.15091600400210mma4000mmLd16005、验算小带轮上的包角190156445.43.57)125315(180a3.57)(180121dddd6、确定带的根数①计算单根V带的额定功率由mmdd1251和min/14200rn，查表8-9得kWP89.10根据min/14200rn，i=2.5和A型带，查表8-12得94.0K查表8-8得99.0KL查表8-10得3107725.0Kb查表8-11得137.1Ki则可得kWKnKPib132.0)137.111(1420107725.0)11(30094.0K99.0KL3107725.0Kb137.1KikWP132.007计算项目计算及说明计算结果6、确定带的根数kWKKPPPLr882.199.094.0)132.089.1()(00②计算V带的根数z。602.1882.1016.3rdPPz取Z=33Z7、计算初拉力由表8-3得A型带的单位长度质量m=0.1kg/m，所以NNmvzvKPKFd066.141]289.91.0289.9295.0016.3)95.05.2(500[)5.2(500220带NF066.14108、计算作用在轴上的压力QNzFQ692.5552160sin066.141222sin20NQ692.5559、带轮结构设计小带轮结构采用实心式，由表8-14查的电动机轴径D0=28mm由表8-15查得mmfmme2110,3.015轮毂宽：mmmmL56~42282~5.1）（带轮其最终宽度结合安装带轮的轴段确定轮缘宽：mmfezB5010215221）（带轮大带轮结构采用轮辐式结构，轮缘宽可与小带轮相同，轮毂宽可与中的结构设计同步进行mmB50带轮82.2高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算计算项目计算及说明计算结果1、选择材料、热处理方式和公差等级考虑都带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度217~162,255~21721HBWHBW.平均硬度190,23621HBWHBWHBW.4621HBWHBW,在HBW50~30之间。选用8级精度45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2、初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其计算设计公式即3211)][(12HEHdtZZZZuuKTd确定公式内各计算数值a)试选载荷系数4.1tKb)初选螺旋角β=12˚由图9-2选取区域系数46.2HZc)齿数比892.3iud)初选231z则,5.8923892.312uzz取862z，则端面重合度67.112cos)]901231(2.388.1[cos)]11(2.388.1[21zz轴向重合度为71.112tan231.1318.0tan318.01z