二级齿轮减速器设计任务书概要

重庆交通大学《机械设计》课程设计任务书名称：二级圆柱齿轮减速器学院：机电与汽车工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导老师：成绩：完成日期：2014年6月16日机械设计》课程设计任务书1目录设计要求综述----------------------------------------------------------------------------------2一、电动机的选择----------------------------------------------------------------------------3二、传动比的分配----------------------------------------------------------------------------3三、计算各轴的转速-------------------------------------------------------------------------4四、计算各轴的转矩-------------------------------------------------------------------------4五、带传动设计-------------------------------------------------------------------------------5六.齿轮传动设计------------------------------------------------------------------------------7（一）斜齿圆柱齿轮(高速级齿轮)设计---------------------------------------------7（二）直齿圆柱齿轮(低速级齿轮)设计---------------------------------------------14七轴及轴承的设计--------------------------------------------------------------------------20（一）输出轴（Ⅲ轴）及轴承的设计--------------------------------------------------20（二）中间轴（Ⅱ轴）及轴承的设计---------------------------------------------------24(三)输入轴（Ⅰ轴）及轴承的设计-----------------------------------------------------28八减速器箱体尺寸数据选择--------------------------------------------------------------32九减速器润滑与密封-----------------------------------------------------------------------35十主要设计结论-----------------------------------------------------------------------------35十一感想及致谢-----------------------------------------------------------------------------36参考文献----------------------------------------------------------------------------------------37机械设计》课程设计任务书2设计要求综述1.设计题目设计一带式输送机的传动装置（一级圆柱直齿轮和一级圆柱斜齿轮减速器），传动示意图如下：1—电动机2—V带传动3—减速器4—联轴器5—鼓轮6—输送带已知条件：1）鼓轮直径：D=250毫米；2）鼓轮上的圆周力：F=1800牛顿；3）输送带速度：V=1.5米/秒；技术条件与说明：1）传动装置的使用寿命预定为15年每年按300天计算，2班制工作每班按8小时计算；2）工作机的载荷性质为平稳、轻微冲击、中等冲击、严重冲击；单、双向回转；3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；4）传动布置简图是由于受车间地位的限制而拟订出来的，不应随意修改，但对于传动件的型式，则允许作适宜的选择；5）输送带允许的相对速度误差≤±3～5%。2.设计要求1）减速器装配图1张；2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）；3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写；3.设计期限1）设计开始日期：2014年3月23日2）设计完成日期：2014年6月26日4.指导老师本设计由指导老师指导。123456v××××ⅠⅡⅢⅣ机械设计》课程设计任务书3一、电动机的选择1.确定工作机功率kwFVP7.210005.118001000工作2.原动机功率工作电机PP传动系统总效率滚筒齿轮轴承联轴器242根据参考文献【4】表9.1知，联轴器的传动效率0.99联轴器；滚动轴承的效率0.98轴承；闭式斜齿圆柱齿轮的传动效率0.98齿轮；滚筒的传动效率为0.96滚筒；V带的传动效率0.96带，总传动效率为：0.833242滚筒齿轮轴承联轴器原动机的功率3.24kw0.8332.7工作电机pP由参考文献【4】表12-1选定额定功率为4kw.3.确定电动机转速由公式：总传动比21iiii带总，电动机转速滚筒总电动机nin且：普通V带4~2带i，滚子链6~2链i，单级齿轮减速器6~3齿轮i所以144~12)6~3()6~2()4~2(总imin65.1142505.1100060100060rDvn滚筒r/min6.16509~8.137565.114)144~12(滚筒总电动机nin符合这一范围的电动机同步转速的有1500r/min、3000r/min两种，选用同步转速为3000r/min的电动机，查参考文献【4】表12－1选定电动机型号为Y112M-2其主要性能如表所示电动机型号额定功率/KW满载转速/(r.min-1)起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y112M-2428902.22.3二、传动比的分配电机转速为3000r/min，则机械设计》课程设计任务书417.2665.1143000滚筒电动机总nni97.217.2633总均ii,0.2带取i由于减速箱是展开布置，所以21)5.1~3.1(ii，取高速级传动比214.1ii，由22214.1iiii齿轮低速级传动比为06.324.126.174.12带总iii，从而高速级传动比为28.43.064.14.121ii三、计算各轴的转速I轴min/5001.023000nIrin带电动机II轴min/50.48328.40.23000n1IIriin带电动机III轴min/114.5406.328.40.23000n21IIIriiin带电动机卷筒轴114.54/minIIInnr卷四、计算各轴的转矩1.求各轴功率kwp3.110.963.24pI带电动机kwp2.990.980.980.9624.3pII齿轮轴承带电动机kwp2.810.960.980.980.963.24p22III链齿轮轴承带电动机IIIP2.810.980.992.73kwP卷轴承联轴器2.求各轴转矩将数据带入公式9550iiinpT可得Nm4I1098.1T机械设计》课程设计任务书5NmT41015.8IINm6III1034.2TNm102.346卷T五、带传动设计1、确定计算功率cap由参考文献【1】表8-8查得工作情况系数4.1AK，则kwkwpKpAca6.544.12、选择V带的带型根据kwpca6.5，电动机满载转速为2890r/min，由参考文献【1】图8-11选用A型v带3、确定带轮的基准直径dd并验算带速v①初选小带轮的基准直径1dd由参考文献【1】表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径mmdd901②验算带速vsndvd13.61m/1000602890903.1410006011因smsm/2561.13/5,带速合适。③计算大带轮的基准直径。大带轮的基准直径mmmmdddd180900.2i12带由参考文献【1】表8-9知,mmdd1802可取。4、确定V带的中心距0a和基准长度dL（1）初定中心距mma4800（2）所需的基准长度mmmmaddddaLddddd12.14284804)90180()18090(25002422202122100机械设计》课程设计任务书6由参考文献【1】表8-2选带的基准长度mmLd1430（3）计算实际中心距ammllaadd94.480212.14281430480200由参考文献【1】式8-24得mmLaammLaadd84.523143003.094.48003.049.4591430015.094.480015.0maxmin中心距变化范围为460-523mm。5、验算小带轮上的包角19028.16994.4803.57901801803.57180121adddd6、计算带的根数z①计算单根V带的额定功率rP由mmdd901和min/2890rn满,查参考文献【1】中表8-4得1.672kw0P根据.02min/2890irnm、和A型带查参考文献【1】中表8-5得kwP35.00查参考文献【1】中表8-6得89.0K，查参考文献【1】中表8-2得0.96LK,则kwKKPPPLr90.196.098.0)35.0672.1(00V带的根数根95.290.16.5rcaPPz取z=3根。7、计算单根V带的初拉力的最小值min0)(F由参考文献【1】表8-3查得V带单位长度质量q=0.105125.81N13.610.10513.6130.985.60.98-2.55005.2500)(22amin0）（qvzvKPKFc应使带的实际初拉力min00FF。8、计算压轴力压轴力的最小值机械设计》课程设计任务书7NFzFp86.754228.169sin81.125322sin21min0min9、带轮结构设计V型设计结论：选用A型普通V带3根，带基准长度1430mm。小带轮基准直径90mm，大带轮基准直径180mm，中心距控制在460-523mm。单根带初拉力不小于125.81N。六.齿轮传动设计（一）斜齿圆柱齿轮(高速级齿轮)设计1.选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数按照已经选定的传动方案，高速级齿轮选择如下：（1）齿轮类型选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取20°（2）齿轮精度等级带式输送机为一般机器速度不高，按照参考文献【1】中表10-8，选择7级精度（3）材料由[2]中表10-1选择小齿轮40Cr调质硬度280HBS大齿轮45钢调质硬度240HBS（4）试选择小齿轮齿数241z大齿轮齿数103z,72.102244.28z2112取iz。初选螺旋角142.按齿面接触强度设计(1)由参考文献【1】式10-11试算小齿轮分度圆直径213121()[]HEHttdHZZZZKTudu1）确定公式中各参数值①试选载荷系数3.1KHt②小齿轮转矩NmT411098.1③由参考文献【1】中表10-5查得材料