二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书

1课程设计二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书2目录一、课程设计书...............................................................................................................................3二、设计要求...................................................................................................................................3三、设计步骤...................................................................................................................................3（一）传动装置总体设计方案...............................................................................................3（二）电动机的选择...............................................................................................................4（三）确定传动装置的总传动比和分配传动比...................................................................6（四）计算传动装置的运动和动力参数...............................................................................6（五）设计V带和带轮..........................................................................................................7（六）齿轮传动设计...............................................................................................................8（七）轴的设计.....................................................................................................................18（八）轴承的选择和校核计算.............................................................................................23（九）键连接的选择与校核计算.........................................................................................24（十）减速器箱体结构设计.................................................................................................26（十一）润滑与密封.............................................................................................................26（十二）其他数据.................................................................................................................26四、设计小结.................................................................................................................................28五、参考资料.................................................................................................................................29六、附图（双击可进入AutoCAD编辑图形）..........................................................................303一、课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。表一:参数要求题号参数12运输带工作拉力（KN）3.49运输带工作速度（m/s）1.3卷筒直径（mm）220二、设计要求1.减速器装配图一张(A0)。2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(输出轴、输出轴齿轮)(A3)。3.设计说明书一份。三、设计步骤计算过程及其说明结果（一）传动装置总体设计方案1．工作条件：使用年限为8年，（每年工作300天），两班制，带式运输机工作平稳，转向不变。2．原始数据运输带工作拉力F（KN）：3.49；运输带速度V（m/s）：1.3；滚筒直径D(mm)：2203．设计进度（1）第一阶段：总体计算和传动件参数计算；（2）第二阶段：轴与轴上零件的设计；（3）第三阶段：轴、轴承、键及联轴器的校核及草图绘制；（4）第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。'hL=40800hF=3.49KNNV=1.3m/sD=220mm4．传动方案的拟定⑴组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。⑵特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。⑶确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。其传动方案如下：展开式二级圆柱齿轮传动4η2η3η5η4η1IIIIIIIVPdPw图1传动装置总体设计图（二）电动机的选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机Y系列2、选择电动机容量：（1）工作机所需功率wP1000FvPw=3490×1.3/1000=4.537kwwP=4.537kw(2)电动机输出功率dP考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为awdPP式中5423321a＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.7591为V带的效率，2为每对轴承的效率，3为圆柱齿轮传动的效率，4为联轴器的传动效率，5为卷筒的传动效率。（齿轮为7级精度，油脂润滑。因是薄壁防护罩，采用开式效率计算)。a=0.759电动机的输出功率为awdPP=759.0537.4=5.98kwdP=5.98kw（3）确定电动机的额定功率edP选定电动机的额定功率edP=7.5kwedP=7.5kw3、选择电动机的转速wn=D60v1000=2201.3601000=113r/minwn=113r/min5经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比'1i＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比'2i＝8～40，则总传动比合理范围为'ai＝16～160，电动机转速的可选范围为'dn＝'ai×n＝（16～160）×113＝1808～18080r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132S2-2的三相异步电动机，额定功率为7.5，额定电流15A，满载转速mn2920r/min，同步转速3000r/min。电动机型号额定功率（kw）电动机转速（r/min）电动机质量（kg）传种装置总传动比同步满载Y132S2-27.5300029208025.84'dn=1808～18080r/min电动机型号Y132S2-2mn2920r/min4、电动机的技术参数和外型、安装尺寸中心高H地脚螺栓孔直径K底脚安装尺寸A×B轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD13212216×17836×8010×416（三）确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）传动装置总传动比wmanni=2920/113=25.84（2）分配各级传动比ai＝0i×i式中ii,0分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i＝2.3，则减速器传动比为i＝0/iia＝25.57/2.3＝11.23。根据各原则，查图得高速级传动比为1i＝3.82，则低速级的圆柱齿轮的传动比2i2i＝1/ii＝11.23/3.82=2.94ai=25.84i=11.231i=3.822i=2.94（四）计算传动装置的运动和动力参数1、各轴转速n＝0/inm＝2920/2.3＝1269.57r/minⅡn＝1/　Ⅰin＝1269.57/3.82＝332.35r/minⅢn＝Ⅱn/2i＝332.35/2.94=113r/minⅣn=Ⅲn=113r/minn＝1269.57r/minⅡn＝332.35r/minⅢn=113r/minⅣn=113r/min2、各轴输入功率ⅠP＝dp×1＝5.98×0.96＝5.74kWⅡP＝Ⅰp×η2×3＝5.74×0.98×0.95＝5.34kWⅢP＝ⅡP×η2×3＝5.34×0.98×0.95＝4.97kWⅣP＝ⅢP×η2×η4=4.97×0.98×0.97＝4.72kW则各轴输出功率：ⅠP＝ⅠP×0.98=5.63kWⅡP＝ⅡP×0.98=5.23kWⅢP＝ⅢP×0.98=5.13kWⅣP＝ⅣP×0.98=5.02kWIP=5.74kwIIP=5.34kwIIIP=4.97kwIVP=4.72kw73、各轴转矩输入转矩T=dT×0i×1Nm电动机轴的输出转矩dT=9550mdnP=9550×5.98/2920=19.56Nm所以ⅠT＝dT×0i×1=19.56×2.3×0.96=43.19NmⅡT＝ⅠT×1i×1×2=43.19×3.82×0.98×0.95=153.6NmⅢT＝ⅡT×2i×2×3=153.6×2.94×0.98×0.95=420.42NmⅣT=ⅢT×3×4=420.42×0.95×0.97=387.42Nm输出转矩ⅠT＝ⅠT×0.98=42.33NmⅡT＝ⅡT×0.98=150.53NmⅢT＝ⅢT×0.98=412NmⅣT＝ⅣT×0.98=375.79Nm将计算结果汇总列表如下ⅠT=43.63NmⅡT=153.6NmⅢT=420.42NmⅣT=387.42Nm项目电动机轴轴I轴II轴III轴IV转速（r/min）29201269.57332.35113113功率（kw）5.985.745.344.974.72转矩(Nm)19.5643.19153.6420.42387.42传动比2.33.822.941效率0.960.950.970.96（五）设计V带和带轮1、设计V带①确定V带型号查表得工况系数AK=1.2，则cP=dAPK=1.2×5.98=7.2KW。根据cP=7.2KW，mn=2920r/min，由图选择A型V带，查表取1d＝100mm。)1(102did＝2.