机械设计基础
课程设计说明书题目二级减速器设计
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指导教师
2014年 5月 28 日
目录1、课程设计计算说明书
1.1传动装置运动和动力参数设计
1.1.1题目
1.1.2传动方案确定
1.1.3电机的选择
1.1.4计算传动装置运动和动力参数
1.2二级减速机设计
1.2.1齿轮设计
1.2.1轴的设计
1.2.3各级轴传动轴承的选择
1.2.4各级轴校核计算
1.3键联接选择及校核
1.4轴承润滑密封
1.5减速器附件
1.6设计小结
1.7参考文献
1课程设计计算说明书——二级减速机设计1.1传动装置运动和动力参数设计
1.1.1二级圆柱齿轮减速机
已知条件：设备一班制工作，工作环境：运输机连续单向运转，灰尘较多，载荷性质：轻微冲击，工作年限15年(300天/年)，运输容许速度误差为5%，车间有三相交流，电压380/220V
题号滚筒圆周力F 带速V 滚筒直径D 滚筒长度L
ZL-01 1.7KN 1m/s 400mm 1000mm
1.1.2传动方案确定
采用电机——减速机和皮带机直联式，如图1.1
图 1.1
1.1.3电机的选择
1、设计数据：皮带机输出功率
Pw= Fv/1000=1700×1/1000=1.7KW
传动装置总效率
η=η²联轴器η²齿轮η3轴承
查表得：η齿轮=0.98，η轴承=0.99, η联轴器=0.99
则传动总效率为η=0.92
则所需的电动机功率Pr=Pw/η=1.7/0.92=1.85KW
查表2—1所需的电动机功率可选Y系列三相异步电动机Y112M1-6型,
额定功率P=2.2KW.
1.确定电动机转速，转筒轴转速为
n w=60V/πD=60×1/π×0.4=76.39r/min
总传动比i=n o/n w=1000/76.39=13
2.电动机如下：
电动机型号额定功率kw 同步转速r/mi 满载转速r/mi 总传动比i
Y112M-6 2.2KW 1000r/min 940r/min 13
3.分配总的传动比
二级减速机采用展开式，设高速传动比为i
1
，低速级传动比为i1=(1.3-1.6)i2，
所以i
1=5.3，i
2
=5.3/1.6=3.31
1.1.4传动装置运动和动力参数
1.计算各轴转速
n
=940 r/min
n 1=n
=940r/min
n
2=n
1
/i12=940/5.3=177r/min
n
3=n
2
/i23=177/3.77=47r/min
n w=47 r/min
2.计算各轴输入功率
P0=Pr=2.02kw
P
1
=P0η联轴器=2.02×0.99=2 kw
P
2=P
1
η齿轮η轴承=2×0.98×0.99=1.92 kw
P
3=P
2
η齿轮η轴承=1.92×0.98×0.99=1.84 kw
P4=P3η轴承η联轴器=1.84×0.99×0.99=1.81 kw 3.计算各轴输入转矩
T0= 9550P0/N0=20.5 Nm
T 1=9550 P
1
/N
1
=20.3 Nm
T
2=9550 P
2
/N
2
=97.53 Nm
T
3=9550 P
3
/N
3
=374.69 Nm
T4=9550 P4/N4=367.17 Nm (式中：P0-电动机轴的输出功率，KW; N0-电动机轴的满载转速，r/min; T0-电动机轴的输出转矩，Nm;)
运动和动力参数的计算结果加以总结，如下列表：
轴序号功率KW 转速
r/min 转矩Nm 转动形
式
传动比效率
0 2.02 940 20.5 联轴器 1 0.99
1 2.00 940 20.3 齿轮传动 5.3 0.98
2 1.92 177.36 97.5
3 齿轮传动 3.97 0.98
3 374.69 47 374.69 联轴器 1 0.99
4 367.17 47 367.17 滚筒- 0.92
1.2二级减速机设计
1.2.1齿轮设计
采用教科书公式及图表
1.选择齿轮类型，精度等级，材料及齿数
（1）按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
（2）精度等级选7级。
（3）材料选择
由3-1表得出下表： 传动级数 齿轮 材料 热处理 硬度HBS 一级传动 1 40Cr 调质处理 280HBS 一级传动 2 45钢 调质处理 240HBS 二级传动 3 40Cr 调质处理 280HBS 二级传动
4
45钢 调质处理
240HBS
1.选择标准模数，计算齿轮几何尺寸
1）由于齿轮硬度≤350HBS ，故是软齿面齿轮，应先按齿面接触疲劳强度计算，再按弯曲疲劳强度校核。取一级传动齿轮（1）齿数Z 1=19，则齿数Z 2= Z 1·i 1=19×5.3 =101。
2）计算齿轮（1）小齿轮分度圆直径d 1，选取标准模数m 1
.)]
[(1.32.23
2
11H E d t z u u KT d σ±Φ≥ 式中： K ——工作情况系数，取K=1.5；
T 1——工作转矩，N.m ，T 1=39.3N.m ； U ——齿数比，Z 2/ Z 1=5.3； d Φ——齿宽系数，取φd=1；
[σ
H
]——许用应力，Mpa ，小齿轮的接触疲劳强度极限540MPa
， 大齿轮的接触疲劳强度极限540MPa
[δH]1= KHN1δHlim1/S=666.9Mpa [δH]2= KHN2δHlim2/S =666.9Mpa
材料的弹性影响系数Z E =189.8MPa ，
