减速器机械设计课程设计.doc

1、机械设计课程设计名 称： 减速器 学 院： 机电工程学院 专业班级： 机自 学生姓名： 学 号： 指导老师： 成 绩： word文档 可自由复制编辑目录机械设计课程设计任务书1确定传动方案2机械传动装置的总体设计2.1 选择电动机2.2 传动比的分配2.3计算传动装置的运动和动力参数2.3.1各轴的转速：2.3.2各轴的输入功率：2.3.3各轴的输入转矩：2.3.4整理列表3 V带传动的设计3.1 V带的基本参数3.2 带轮结构的设计4齿轮的设计4.1齿轮传动设计（1、2轮的设计）4.1.1 齿轮的类型4.1.2尺面接触强度较合4.1.3按轮齿弯曲强度设计计算41.4 验算齿面接触强度4.1.

2、5验算齿面弯曲强度5.2 齿轮传动设计（3、4齿轮的设计）5.2.1 齿轮的类型5.2.2按尺面接触强度较合5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算5.2.4 验算齿面接触强度5.2.5验算齿面弯曲强度6高速轴的设计.1求作用在齿轮上的力.2选取材料.3键和轴承的选择4受力分析及7中速轴的设计.1求作用在齿轮上的力.2选取材料.3键和轴承的选着.4受力分析.8低速轴的设计 .1求作用在齿轮上的力.2选取材料.3键和轴承的选择.4受力分析.9减速器附件的选择及简要说明9.1.检查孔与检查孔盖9.2.通气器9.3.油塞9.4.油标9.5吊环螺钉的选择9.6定位销7.7启盖螺钉10减速器润滑与密封10.1

3、润滑方式10.1.1 齿轮润滑方式10.1.2 齿轮润滑方式10.2 润滑方式10.2.1齿轮润滑油牌号及用量10.2.2轴承润滑油牌号及用量10.3密封方式11机座箱体结构尺寸11.1箱体的结构设计12设计总结13参考文献word文档 可自由复制编辑机械设计课程设计任务书word文档 可自由复制编辑;1确定传动方案根据工作要求和工作环境，选择展开式二级圆柱斜齿轮减速器传动方案。此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好，但齿轮相对轴承的位置不对称，因此轴应具有较大刚度。此外，总体宽度较大。为了保护电动机，其输出端选用带式传动，这样一旦减速器出现故障停机，皮带可以打滑，保证电动机的

4、安全。2机械传动装置的总体设计2.1 选择电动机2.1.1 选择电动机类型电动机是标准部件。因为工作环境清洁，运动载荷平稳，所以选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。2.1.2 电动机容量的选择1、工作机所需要的功率为：其中：，得2、电动机的输出功率为电动机至滚筒轴的传动装置总效率。取V带传动效率，效率齿轮传动效率,联轴器效率，电动机到工作机输送带间的总效率为：3、电动机所需功率为：因载荷平稳 ，电动机额定功率只需略大于即可，查机械设计实践与创新表19-1选取电动机额定功率为。 2.1.3 电动机转速的选择型号为Y100L-e，满载转速，功率1.5。2.2 传动比的分配1、总传

5、动比为2、分配传动比为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象，现选V带传动比：；则减速器的传动比为：；考虑两级齿轮润滑问题，则：2.3计算传动装置的运动和动力参数2.3.1各轴的转速：1轴 ；2轴 ；3轴 ；滚筒轴 2.3.2各轴的输入功率：1轴 ；2轴 ；3轴 ；卷筒轴 2.3.3各轴的输入转矩：电机轴 ；1轴 2轴 ；3轴 ；滚筒轴 2.3.4整理列表轴名功率转矩转速电机轴0.9939.483100010.95327.3333.320.906103.85147.6930.861246.863.6640.836244.333.33 V带传动的设计3.1 V带的基本参数1、确定计算功率：

6、已知：；查机械设计基础表13-8得工况系数：；则：2、选取V带型号：根据、查机械设计基础图13-15选用A型V带3、确定大、小带轮的基准直径（1）初选小带轮的基准直径：；（2）计算大带轮基准直径：；圆整取，误差小于5%，是允许的。4、验算带速：带的速度合适。5、确定V带的基准长度和传动中心距：中心距：初选中心距取中心距 。 （2）基准长度：对于A型带选用（3）实际中心距：6、验算主动轮上的包角：由得主动轮上的包角合适。7、计算V带的根数：，查机械设计基础表13-3 得： ；（2），查表得：；（3）由查表得，包角修正系数（4）由，与V带型号A型查表得：综上数据，得取合适。8、计算预紧力（初拉力）

7、：根据带型A型查机械设计基础表13-1得：9、计算作用在轴上的压轴力：其中为小带轮的包角。10、V带传动的主要参数整理并列表：带型带轮基准直径(mm)传动比基准长度(mm)A31900中心距（mm）根数初拉力(N)压轴力(N)627.52 95.6376.63.2 带轮结构的设计1、带轮的材料：采用铸铁带轮（常用材料HT200）2、带轮的结构形式：V带轮的结构形式与V带的基准直径有关。小带轮接电动机，较小，所以采用实心式结构带轮。4齿轮的设计4.1齿轮传动设计（1、2轮的设计）4.1.1 齿轮的类型1、依照传动方案，本设计选用二级展开式斜齿圆柱齿轮传动。2、运输机为一般工作机器，运转速度不高，

8、查机械设计基础表11-2，选用8级精度。3、材料选择：小齿轮材料为40Cr渗碳淬火，齿面硬度为 55HRC，接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为45钢表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。查机械设计基础表11-5，取，。查表11-4，取区域系数，弹性系数（锻钢-锻钢）。有=540MPa =522.5MPa =303.57MPa =238.86MPa 5、齿数：初选小齿轮齿数：； 大齿轮齿数：，取4.1.2尺面接触强度较合1、（1）取载荷（2）（3）， ，（4）mm3、,取整b=42mm4、计算齿轮圆周速度5 计算齿宽与齿高之比模数 m=2.05 mm

9、齿高 h=2.25m=4.61 mm6 计算载荷7 校正后m=2.19mm4.1.3按轮齿弯曲强度设计计算因为所选材料硬大度于350HBS,所以为硬齿面。1、模数 2、查机械设计基础表11-3，得载荷系数K=1.33、查机械设计基础表11-6，得齿宽系数查机械设计基础图11-8得：， 查机械设计基础图11-9得：， 因为和比较所以对小齿轮进行弯曲强度计算。6、模数 取 7、中心距105mm8、齿宽，、齿轮尺寸表：将几何尺寸汇于表：序号名称符号计算公式及参数选择1模数2齿距P 6.28mm3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10中心距105mm5.2 齿轮传动设计（

10、3、4齿轮的设计）5.2.1 齿轮的类型1、依照传动方案，本设计选用二级展开式直齿圆柱齿轮传动。2、一般工作机器，运转速度不高，查机械设计基础表11-2，选用8级精度。3、材料选择：小齿轮材料为40Cr渗碳淬火，齿面硬度为 55HRC，接触疲劳强度极限 ，弯曲疲劳强度极限；大齿轮材料为45钢表面淬火，齿面硬度为55HRC,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。查机械设计基础表11-5，取，。查表11-4，取区域系数，弹性系数（锻钢-锻钢）。有=540MPa =522.5MPa =303.57MPa =238.86MPa 5、齿数：初选小齿轮齿数：； 大齿轮齿数：，取5.1.2尺面接触强度较合1、

11、（1）取载荷（2）（3）， ，（4）mm3、,取整b=70mm4、计算齿轮圆周速度5 计算齿宽与齿高之比模数 m=2.13 mm齿高 h=2.25m=4.79 mm6 计算载荷8 校正后m=2.28mm5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算因为所选材料硬大度于350HBS,所以为硬齿面。1、模数 2、查机械设计基础表11-3，得载荷系数K=1.33、查机械设计基础表11-6，得齿宽系数查机械设计基础图11-8得：， 查机械设计基础图11-9得：， 因为和比较所以对小齿轮进行弯曲强度计算。6、法向模数 取 7、中心距123mm8、齿宽，、齿轮尺寸表：将几何尺寸汇于表：序号名称符号计算公式及参数选择1模

12、数2齿距P 6.283分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10中心距123mm 6高速轴的设计.1求作用在齿轮上的力因为高速轴的小齿轮与中速轴的大齿轮相啮合，故两齿轮所受的、都是作用力与反作用力的关系，则小齿轮上所受的力为轮圆周力：齿轮径向力： 2选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。查表 轴最小直径的确定根据表，取得考虑到轴上有两个键所直径增加4%5%,故取最小直径20mm且出现在轴承处。 根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度初选深沟球轴承6204型号,GB/T 2971994：3键的选择（1）采用圆头普通平键A型（GB/T 10961979）连接，小齿轮

13、处键的尺寸，带轮处键的尺寸为 ，。齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。（2）键的较合.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力受力图分析将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系。总受力图：铅垂方向受力图及弯矩图:水平方向受力图及弯矩图:合成弯矩：扭矩图：强度校核： 其中考虑到键槽的影响，d前面乘以0.94，则=7轴的设计（中速轴）1求作用在齿轮上的力因为高速轴的小齿轮与中速轴的大齿轮相啮合，故两齿轮所受的、都是作用力与反作用力的关系，则大齿轮上所受的力为大齿轮轮圆周力：大齿轮齿轮劲向力： 小齿轮轮圆周力：大齿轮齿轮劲向力：.2选取材

14、料可选轴的材料为45钢，调质处理。查表轴最小直径的确定根据表，取得考虑到轴上有两个键所直径增加4%5%,故取最小直径30mm且出现在轴承处。根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度初选深沟球轴承6206型号,GB/T 2971994：3键的选择（1）采用圆头普通平键A型（GB/T 10961979）连接，小齿轮处键的尺寸，大齿轮处键的尺寸为 ，。齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。（2）键的较合.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力受力图分析将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系。总受力图：铅垂方向受力图及弯矩图:水平方向受

15、力图及弯矩图:合成弯矩：扭矩图：强度校核： 其中考虑到键槽的影响，d前面乘以0.94，则=8低速轴的设计1求作用在齿轮上的力因为低速轴的大齿轮与中速轴的小齿轮相啮合，故两齿轮所受的、都是作用力与反作用力的关系，则大齿轮上所受的力为小齿轮轮圆周力：大齿轮齿轮劲向力：.2选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。查表轴最小直径的确定根据表，取得考虑到轴上有两个键所直径增加4%5%,故取最小直径35mm且出现在轴承处。根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度初选深沟球轴承6207型号,GB/T 2971994：3键的选择（1）采用圆头普通平键A型（GB/T 10961979）连接，小齿轮处键的尺寸。

16、联轴器处键的尺寸齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。（2）键的较合4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力受力图分析将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系。总受力图：铅垂方向受力及弯矩图:水平方向受力图及弯矩图:合成弯矩：扭矩图：强度校核： 其中考虑到键槽的影响，d前面乘以0.94，则=9减速器附件的选择及简要说明9.1.检查孔与检查孔盖二级减速器总的中心距，则检查孔宽,长，检查孔盖宽,长螺栓孔定位尺寸：宽，圆角,孔径,孔数，孔盖厚度为,材料为Q2359.2.通气器可选为9.3.油塞为了换油及清洗箱体时排出油污，在箱体底部最低位置

17、设置一个排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住在本次设计中，可选为，封油圈材料为耐油橡胶，油塞材料为Q2359.4.油标选用带螺纹的游标尺，可选为7.5吊环螺钉的选择可选单螺钉起吊，其螺纹规格为9.6定位销为保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度，在箱体分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销，其直径可取：,长度应大于分箱面凸缘的总长度9.7启盖螺钉启盖螺钉上的螺纹段要高出凸缘厚度，螺纹段端部做成圆柱形10减速器润滑与密封10.1 润滑方式10.1.1 齿轮润滑方式齿轮，应采用喷油润滑，但考虑成本及需要选用浸油润滑。10.1.2 齿轮润滑方式轴承采用润滑脂润滑10.2 润滑方式10.2.1齿轮润滑油牌号

18、及用量齿轮润滑选用150号机械油（GB 4431989），最低最高油面距(大齿轮)1020mm，需油量为1.5L左右10.2.2轴承润滑油牌号及用量轴承润滑选用ZL3型润滑脂（GB 73241987）用油量为轴承间隙的1/31/2为宜10.3密封方式1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2.观察孔和油孔等出接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外延端与透端盖的间隙，由于，故选用半粗羊毛毡加以密封。4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部。11机座箱体结构尺寸11.1

19、箱体的结构设计在本次设计中箱体材料选择铸铁HT200即可满足设计要求代号名称设计计算结果箱座壁厚箱盖壁厚箱座加强肋厚m箱盖加强肋厚箱座分箱面凸缘厚箱盖分箱面凸缘厚箱座底凸缘厚地脚螺栓=轴承旁螺栓联结分箱面的螺栓轴承盖螺钉检查孔螺钉定位销直径地脚螺栓数目时，、至外箱壁距离由推荐用值确定、至凸缘壁距离由推荐用值确定轴承旁凸台半径由推荐用值确定大齿轮顶圆与机壁距离齿轮端面与机壁距离轴承座孔外端面至箱外壁的距离轴承座孔外的直径轴承孔直径轴承螺栓的凸台高 轴承端盖凸圆厚度S轴承旁链接螺栓距离箱座的深度，为浸入油池内的最大旋转零件的外圆半径12设计总结本设计是根据设计任务的要求，设计一个展开式二级圆柱减速

20、器。首先确定了工作方案，并对带传动、齿轮传动轴箱体等主要零件进行了设计。零件的每一个尺寸都是按照设计的要求严格设计的，并采用了合理的布局，使结构更加紧凑。通过减速器的设计，使我对机械设计的方法、步骤有了较深的认识。熟悉了齿轮、带轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法；掌握了如何选用标准件，如何查阅和使用手册，如何绘制零件图、装配图；以及设计非标准零部件的要点、方法。进一步巩固了以前所学的专业知识，真正做到了学有所用学以致用，将理论与实际结合起来，也是对所学知识的一次大检验，使我真正明白了，搞设计不是凭空想象，而是很具体的。每一个环节都需要严密的分析和强大的理论做基础。另外，设计不是单方面的，而是

21、各方面知识综合的结果。从整个设计的过程来看，存在着一定的不足。像轴的强度校核应更具体全面些，尽管如此收获还是很大。相信这次设计对我以后从事类似的工作有很大的帮助，同时也为毕业设计打下了良好的基础。诸多不足之处，恳请老师批评指正。13参考文献1 徐灏主编.机械设计手册.第2版. 北京：机械工业出版社，2001 2 杨可珍, 程光蕴, 李仲生主编. 机械设计基础第五版.高等教育出版社（第五版）,20053 刘鸿文 主编.材料力学.第3版. 北京：机械工业出版社,19924 机械设计手册编委会 主编.机械设计手册.新版.北京：机械工业出版社，20045 殷玉枫 主编. 机械设计课程设计. 机械工业出版社6 濮良贵，纪名刚 主编. 机械设计.第八版.北京.高等教育出版社.2006.5 5 陆玉,何在洲,佟延伟 主编.机械设计课程设计.第3版. 北京：机械工业出版社，20007 孙桓，陈作模 主编.机械原理.第6版. 北京：高等教育出版社，20018 林景凡，王世刚，李世恒 主编.互换性与质量控制基础. 北京：中国科学技术出版社，1999