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二级圆柱齿轮减速器毕业设计

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二级圆柱齿轮减速器毕业设计目录摘要.............................................................. I I 1 传动装置总体设计 (1)1.1传动简图 (1)1.2拟定传动方案 (1)1.3电动机的选择 (2)1.4传动比的分配 (3)1.5计算传动装置的运动及动力参数 (4)2 齿轮的设计 (6)2.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (6)2.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (9)3 传动零件的设计计算 (12)3.1输入轴的结构设计 (12)3.2中间轴的结构设计 (16)3.3输出轴的结构设计 (20)3.4键的选择 (24)3.5滚动轴承的选择 (26)4 润滑方式，润滑剂牌号及密封件的选择 (29)4.1齿轮的润滑 (29)4.2滚动轴承的润滑 (29)4.3润滑油的选择 (29)4.4密封方法的选取 (29)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录: 设计效果图 (34)1 传动装置总体设计1.1 传动简图绘制传动简图如下：从带的拉力、带的速度、卷筒直径、齿轮的工作寿命等多方面因素考虑，选择并确定传动简图。

1-1带式输送机传动系统简图1—电动机；2—联轴器：3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带1.2 拟定传动方案采用二级圆柱齿轮减速器，适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用与维护方便。

（缺点：结构尺寸稍大）。

高速级常用斜齿，低速级可用直齿或斜齿。

由于相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。

高速级齿轮在远离转矩输入端，以减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均的现象。

常用于载荷较平稳的场合，应用广泛。

传动比围：i = 8～401-1带式输送机传动系统简图1—电动机；2—联轴器：3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带1.3 电动机的选择（1）选择电动机类型按已知工作要求和条件，选用Y 型全封闭笼型三相异步电动机 （2）选择电动机功率 工作机所需电动机输出功率为nP P wd = ww fv P η1000=ww FVP η1000=由电动机至工作机之间的总功率（包括工作机效率）为：54321ηηηηηηη⋅⋅⋅⋅=⋅w 其中：1η——联轴器的效率2η——齿轮传动的轴承的效率 3η——齿轮传动的效率4η——卷筒轴承的效率5η——卷筒的效率则：54233221ηηηηηηη⋅⋅⋅⋅=⋅w96.098.097.099.099.0232⨯⨯⨯⨯== 0.84工作机所需电动机功率：KW P P w w d 14.584.010008.124001000=⨯⨯==ηη卷筒的工作转速为：min /3.132min /2608.1100060r r w =⨯⨯⨯=πη初选同步转速为1000和1500的电动机对应以额定功率P m 为5.5KW 的 电动机型号应分别取为Y132S —4型和Y132M2—6型。

电动机型号问为Y132S —4，所选电动机的额定功率为Ped=5.5 KW ,满载转速m n =1440 r/min ,总传动比适中，传动装置结构较紧凑。

所选电动机的主要外形尺寸为：中心高H=132mm 轴伸出部分用于安装联轴器轴段的直径和长度分别为D=38mm ，E=80mm 。

1.4 传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比88.103.1321440===w m n n i有传动系统方案知101=i 134=i有参考文献[2]表2.2查取圆柱齿轮传动的传动比为88.1034012312===∑i i i i i i 根据浸油原则取高速级传送比为：76.388.103.13.112≈⨯==∑i i低速级传动比为：89.276.388.101223===∑i i i传动系统个传动比分别为：101=i 76.312=i 89.223=i 134=i 1.5 计算传动装置的运动及动力参数0轴min/14400r n n m ==kw p p r 14.50==mm N mm N n P T ⋅=⋅⨯==1.34144014.595509550000 1轴（减速器高速轴）min /1440min /114400101r r i n n ===kw kw n P P 1.599.014.5001=⨯==mm N mm N n i T T ⋅=⋅⨯⨯==76.3399.0114.30101012轴min /98.382min /76.314401212r r i n n ===kw kw n n P n P P 85.497.099.014.5232211212=⨯⨯=== mm N mm N n i T T ⋅=⋅⨯⨯==68.12095.076.376.331212123轴min /52.132min /89.298.3922323r r i n n ===kw kw n n n P P 61.499.097.099.085.443223=⨯⨯⨯==mm N mm N n i T T ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯==57.33199.097.099.089.268.120232323滚筒轴m in/51.1323r n n w ==kwkw n n P n P p w 34.496.098.061.4543343=⨯⨯===mm N mm N n i T T w ⋅=⋅⨯⨯⨯==94.31196.098.0157.331343432 齿轮的设计2.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算由于传递的功率不大，选用软面齿轮组合。

小齿轮用45钢调质，硬度为220～250HBS ；大齿轮选用45钢正火，硬度为170～210HBS 。

因为是普通减速器，有参考文献[1]表10.21选8级精度，要求吃面粗糙度R a ≤3.2～6.3um 。

(1) 按齿根弯曲疲劳强度设计 (2) 按选择材料及精度等级 斜齿轮传动的设计公式可得[]32121cos 17.1F d SF n z Y Y KT m σβψ≥转矩T 1mm N n P T ⋅⨯⨯=⨯=14401.51055.91055.96116mm N ⋅⨯=41038.31) 载荷系数K查参考文献[1]表10.11取K=1 2) 齿数z 、螺旋角β和齿宽系数ψ 因为是软齿面传动，取z 1=24,则24.9076.3241122=⨯==z i z圆整后z 2取91 初选螺旋角。

13=β 当量齿数Vz 为;2696.2513cos 24cos 3311≈===βz z V 9838.9813cos 91cos 3322≈=== βz z V 有参考文献[1]表1013查的齿形系数Y F1=2.64，Y F2=2.19。

有参考文献[1]表10.14查的应力修正系数Y S1=1.60 , Y S2=1.79有参考文献[1]表10.20选取6.01==d bd ψ。

3) 许用弯曲应力[]F σ按参考文献[1]图10.25查1lim F σ=210Mpa , 2lim F σ=190Mpa 。

有参考文献[1]表10.10查得S F =1.4N1=60×1440×1×(8×52×401)=1.44×10989121082.376.3/1044.1/⨯=⨯==i N N查参考文献[1]图10.26得1,121==NT NT Y Y有参考文献[1]式（10.14）得[]MPa S Y FFlin NT F 1504.1210111===σσ[]MPa S Y F Flin NT F 7.1354.1190222===σσ []1111102816.015060.164.2--=⨯=MPa MPa F Y Y S F σ []1122202889.071.13579.119.2--=⨯=MPa MPa F Y Y S F σ有参考文献[1]式（10.38）得[]mm mm z Y Y KT m F d S F n 82.1246.002889.095.01038.34.117.1cos 17.132432121=⨯⨯⨯⨯⨯=≥σψβ 有参考文献[1]表10.3取标准模数值2=n m 4) 确定中心距a 为mm mm z z m a n 11813cos 2)9124(2cos 2)(21=+=+=β取a=118mm 确定螺旋角为"49'56121182)9124(2cos 2)(21=⨯+⨯==+az z m nsrc β此值与初选β值相差不大，故不必重新计算。

(3) 交合齿面接触疲劳强度[]H EH ubd u KT Z σσ≤+=21)1(17.3 确定有关系数与参数： 1) 分度圆直径dmm mm z m d n 25.49"49'5612cos 242cos 11=⨯== βmm mm z m d n 75.186"49'5612cos 912cos 212=⨯==β 2) 齿宽bmm mm d b d 55.2925.496.01=⨯==ψ取表b 2=30 ， b 1=35 3) 齿数比uU=i=3.764) 许用接触应力[]H σ有参考文献[1]图10.24查得MPa H 5601lim =σ MPa H 5302lim =σ 有参考文献[1]表10.10查得S H =1有参考文献[1]图10.27得11=NT Z ,06.12=NT Z[]MPa MPa S Z H H NT H 5601560111lim 11=⨯=⋅=σσ []MPa MPa S Z H H NT H 8.561153006.122lim 22=⨯=⋅=σσ有参考文献[1]表10.12查得弹性系数MPa Z E 8.189= 故MPa MPa H41.50576.325.4935)176.3(1038.34.18.18917.324=⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯σ []合格齿面接触疲劳强度校核1H H σσ< （4）验算齿轮圆周速度vs m n d v /71.3100060144025.4914.310006011=⨯⨯⨯=⨯=π有参考文献[1]表10.22知道8级精度是合适的。

2.2 低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算（1）选择材料及精度等级小齿轮选用45钢调质，硬度为220～250HBS ；大齿轮选用45钢正火，硬度为170～210HBS ，精度等级选8级。

（2）按齿面接触疲劳强度设计 1）转矩T 2mm N mm N n P T ⋅=⋅⨯⨯=⨯⨯=74.12093998.38285.41055.91055.962262 2）载荷系数K查参考文献[1]表10.11 取K=1.1 3）齿数3z 和齿宽系数d ψ小齿轮的齿数3z 取为35，则大齿轮的齿数15.10189.2352334=⨯==i z z ，圆整后4z 取101，由参考文献[1]表10.20选取=d ψ0.6 4）许用接触应力[]σ 由参考文献[1]图10.24查得MPa F 5603lim =σ MPa F 5304lim =σ 由参考文献[1]表10.10查得1=H S8231082.3)40528(198.3826060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==n jL n N8823341032.189.21082.3⨯=⨯==i N N查参考文献[1]图10.27得05.13=NT Z , 15.14=NT Z 由参考文献[1]式（10.13）可得[]MP MP S Z HH NT 588156005.13lim 33=⨯==σσ []MP MP S Z HH NT 530153015.14lim 44=⨯==σσ 故[]mm mm u u KT d H d 77.7258889.26.0)189.2(74.1209391.143.76)1(43.76323223=⨯⨯+⨯⨯=+≥σψ mm mm z d m 07.23577.7233===由参考文献[1]表10.3取标准模数m=2.5mm（3) 计算主要尺寸mm mm mz d 5.87355.233=⨯==mm mm mz d 5.2521015.244=⨯==mm mm d b d 5.52756.03=⨯=⋅=ψ取b 3=55mmmm mm b b 60534=+=mm mm z z m a 170)10135(5.221)(2143=+⨯⨯=+= (4) 按齿根弯曲疲劳强度校核由参考文献[1]式（10.24）得出F σ，如[]F F σσ≤则校核合格。

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二级直齿圆柱齿轮减速器的设计

二级直齿圆柱齿轮减速器的设计

优秀设计XXXX大学毕业设计说明书学生姓名：学号：学院：专业：题目：二级直齿圆柱齿轮减速器的设计指导教师：职称:职称:20**年12月5日目录1 引言 (1)2 传动装置总体设计 (3)2.0设计任务书 (4)2.1 确定传动方案 (4)2.2 电动机的选择 (6)2.2.1 电动机的容量选择 (6)2.2.2 电动机转速的选择 (7)2.2.3 电动机型号的确定 (8)2.2.4 传动比的分配 (8)2.2.5 传动系统的运动和动力参数计算 (9)3 传动零件的设计计算 (10)3.1 高速级齿轮的参数计算 (10)3.1.1 材料选择及热处理 (10)3.1.2 齿根弯曲疲劳强度设计 (10)3. 2 低速级齿轮的计算 (13)4 轴及轴承装置的设计计算 (16)4. 1 轴的设计 (16)4.1.1 中间轴的设计 (17)4.1.2 输入轴的设计 (18)4.1.3 输出轴的设计 (19)4. 2 轴的校核 (21)4.2.1 输入轴的校核 (21)4.2.2 中间轴的校核 (26)4.2.3 输出轴的校核 (29)4. 3 轴承的寿命计算 (30)4.3.1 7006C型轴承的校核 (30)4.3.2 7013C型轴承的校核 (31)4.3.3 7008C型轴承的校核 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1引言齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。

机械毕业设计625二级圆柱直齿齿轮减速器

机械毕业设计625二级圆柱直齿齿轮减速器

1引言齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。

它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η=0.92-0.98；④工作可靠、使用寿命长；⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。

由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。

另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。

国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。

但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。

当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。

近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。

在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。

CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。

在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。

在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。

2 传动装置总体设计2.0设计任务书1设计任务设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。

2 设计要求（1）外形美观，结构合理，性能可靠，工艺性好；（2）多有图纸符合国家标准要求；（3）按毕业设计（论文）要求完成相关资料整理装订工作。

3 原始数据（1）运输带工作拉力 F=4KN（2）运输带工作速度V=2.0m/s(3)输送带滚筒直径 D=450mmη（4）传动效率96=.04工作条件两班制工作，空载起动，载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘，中小批量生产，使用期限10年，年工作300天。

二级展开式直齿圆柱齿轮减速器毕业设计

二级展开式直齿圆柱齿轮减速器毕业设计

论文题目：二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计（论文）任务书院（系）系机电工程专业机械设计及其自动化1.毕业设计（论文）题目：二级齿轮减速器2.题目背景和意义：本次论文设计进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。

综合运用机械设计、机械制图、机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理。

掌握机械设计的一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。

3.设计(论文)的主要内容：带式输送机传动总体设计；带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写设计论文；翻译外文资料等4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：，地点：主要参：转距T=850N•m，滚筒直径D=380mm，运输带工作转速V=1.35m/s 工作条件：送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，每天两班制工作，每年按300个工作日计算，使用期限10年。

具体要求：主要传动机构设计；主要零、部件设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写设计论文；选一典型零件，设计其工艺流程；电动机电路电气控制；翻译外文资料等5.毕业设计（论文）的工作量要求：设计论文一份1.0万~1.2万字装配图1张 A0，除标准件外的零件图9张 A3 设计天数：四周指导教师签名：年月日学生签名：年月日系（教研室）主任审批：年月日带式运输机传动装置传动系统摘要本次论文设计的题目是“带式输送机传动装置的设计及制造”。

进行结构设计，并完成带式输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。

本次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套主要件的工艺装备；撰写开题报告；撰写毕业设计说明书；翻译外文资料等。

二级减速器毕业设计论文

二级减速器毕业设计论文

人生最大的幸福，是发现自己爱的人正好也爱着自己。

济源职业技术学院毕业设计题目二级直齿圆柱齿轮减速器系别机电系专业机电一体化班级机电0808 姓名乔吉培学号08010813指导教师菅毅日期2010年12月设计任务书题目：带式运输机传动系统中的二级直齿圆柱齿轮减速器设计要求：1：运输带的有效拉力为F=2500N2：运输带的工作速度为V=1.7m/s3：卷筒直径为D=300mm5：两班制连续单向运转（每班8小时计算）载荷变化不大室内有粉尘6：工作年限十年（每年300天计算）小批量生产设计进度要求：第一周拟定分析传动装置的设计方案：第二周选择电动机计算传动装置的运动和动力参数：第三周进行传动件的设计计算校核轴轴承联轴器键等：第四周绘制减速器的装配图：第五周准备答辩指导教师（签名）：摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便因而应用极为广泛本设计讲述了带式运输机的传动装置--二级圆柱齿轮减速器的设计过程首先进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率目录1、引言 12、电动机的选择 22.1. 电动机类型的选择 22.2．电动机功率的选择 22.3．确定电动机的转速 23、计算总传动比及分配各级的传动比 43.1. 总传动比 43.2．分配各级传动比 44、计算传动装置的传动和动力参数 54.1.电动机轴的计算 54.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴) 54.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴) 54.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴) 64.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴) 65、传动零件V带的设计计算75.1.确定计算功率75.2.选择V带的型号75.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2 75.4.验算V带的速度75.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a 75.6.校验小带轮包角ɑ1 85.7.确定V带根数Z 85.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ 85.9.设计结果96、减速器齿轮传动的设计计算 106.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算106.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算117、轴的设计 147.1.高速轴的设计147.2.中间轴的设计157.3.低速轴的设计168、滚动轴承的选择209、键的选择 2010、联轴器的选择2111、齿轮的润滑2112、滚动轴承的润滑2113、润滑油的选择2214、密封方法的选取22结论23致谢24参考文献251、引言计算过程及说明国外减速器现状齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着是一种不可缺少的机械传动装置当前减速器普遍存在着体积大、重量大或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器以德国、丹麦和日本处于领先地位特别在材料和制造工艺方面占据优势减速器工作可靠性好使用寿命长但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主体积和重量问题也未解决好最近报导日本住友重工研制的FA型高精度减速器美国Jan-Newton公司研制的X-Y式减速器在传动原理和结构上与本项目类似或相近都为目前先进的齿轮减速器当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展因此除了不断改进材料品质、提高工艺水平外还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新平动齿轮传动原理的出现就是一例减速器与电动机的连体结构也是大力开拓的形式并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品目前超小型的减速器的研究成果尚不明显在医疗、生物工程、机器人等领域中微型发动机已基本研制成功美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器则应用前景远大2、电动机的选择2.1. 电动机类型的选择按已知的工作要求和条件选用Y型全封闭笼型三相异步电动机2.2．电动机功率的选择Pd=Fv/(1000ηηw)由电动机的至工作机之间的总效率为ηηw=η1η23η32η4η5η6η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率则ηηw=0.96³0.993³0.972³0.97³0.98³0.96=0.82Pd=Fv/(1000ηηw)=2500³1.7／1000³0.82=5.2kw2.3．确定电动机的转速卷筒轴的工作转速为nW =60³1000³V／ΠD=60³1000³1.7／300³π=108.28r／min取V带传动比i 1=2 ~4齿轮传动比i2=8~40则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围nd=i总³nW=﹙16~160﹚³108.28r／min=﹙1732~17325﹚r／min符合这一范围的同步转速有3000 r／min再根据计算出的容量由参考文献【1】查得Y132s1-2符合条件型号额定功率同步转速满载转速Y132s1-25.5 kw3000r／min2900r／min3、计算总传动比及分配各级的传动比3.1. 总传动比i总=n电动/nW=2900/108.28=26.783.2．分配各级传动比i1为V带传动的传动比 i1的范围（2~4） i1=2.5 i2为减速器高速级传动比i3为低速级传动比i4为联轴器连接的两轴间的传动比 i4 =1i总= i1 i2 i3 i4i2 i3=26.78/2.5=10.71i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7i3=2.94、计算传动装置的传动和动力参数4.1.电动机轴的计算n0=nm=2900r／minP0= Pd =5.2kwT0＝9550³P0／n0＝9550³5.2／2900=17.12N.m4.2.Ⅰ轴的计算(减速器高速轴)n1=n0／i1=2900／2.5=1160r／minP1=P0³η1＝5.2³0.96＝4.99kwT1＝9550³P1／n1带＝9550³4.99／1160＝41.1N.m4.3.Ⅱ轴的计算(减速器中间轴)n2=n1／i2=1160／3.7=313.51 r／minP2=P1³η22³η3=4.99³0.992³0.97=4.75kwT2＝9550³P2／n2＝9550³4.75／313.51＝144.57 N.m4.4.Ⅲ轴的计算(减速器低速轴)n3=n2／i3=313.51／2.9＝108.11r／minP3＝P2³η2³η3³η4＝4.75³0.99³0.97³0.97＝4.42kwT3＝9550³P3／n3＝9550³4.42／108.11＝390.53 N.m4.5.Ⅳ轴的计算(卷筒轴)n4=n3＝108.11r／minP4＝P3³η5³η6＝4.42³0.98³0.96＝4.16kwT4＝9550³P4／n4＝9550³4.16／108.11＝367.41 N.m5、传动零件V带的设计计算5.1.确定计算功率PC=KA²P额=1.1²5.5=6.05 kw5.2.选择V带的型号由PC的值和主动轮转速由【1】图8.12选A型普通V带5.3.确定带轮的基准直径dd1 dd2由【1】表8.6和图8.12 选取dd1＝80mm且dd1＝80mm＞dmin＝75mm大带轮基准直径为dd2＝dd1³n0／n1=2900³80／1160＝200mm按【1】表8.3选取标准值dd2＝200mm 则实际传动比ii ＝dd2／dd1＝200／80＝2.5主动轮的转速误差率在±5％内为允许值5.4.验算V带的速度V＝Π³dd1³n0／60000＝12.14m／s在5~25 m／s范围内5.5.确定V带的基准长度Ld和实际中心距a按结构设计要求初定中心距a0=500mmL0＝2 a0＋∏﹙dd1＋dd2﹚／2＋﹙dd2－dd1﹚2／4 a0 ＝1000＋∏³280／2＋1602／2000=1446.8mm由【1】表8.4选取基准长度Ld＝1400mm实际中心距a为a＝a0＋﹙Ld－L0﹚／2＝1000+﹙1400－1446.8﹚／2＝ 476.6mm5.6.校验小带轮包角ɑ1α＝[180°－﹙dd2－dd1﹚／a ] ³57.3°＝[180°－﹙200－80﹚／476.6] ³57.3°＝165.6°＞120°合格5.7.确定V带根数ZZ≥Pc／[P0] ＝Pc／﹙P0＋ΔP0﹚³Kα³KcP0＝[1.22＋﹙1.29－1.22﹚³﹙2900－2800﹚／﹙3200－2800﹚] ＝1.24kwΔP0＝Kb³n0³﹙1－1／Ki﹚＝0.0010275³2900³﹙1－1／1.1373﹚＝0.3573kwKL＝0.96Kα＝0.97Z＝6.05／﹙1.24＋0.3573﹚³0.97³0.96＝4.06圆整得Z=45.8.求初拉力F0及带轮轴的压力FQ由【1】表8.6查得q＝0.1kg／mF0＝500³Pc2.5／Kα－1﹚／z³V＋qV2＝113N轴上压力Fq为Fq＝2³F³z³sin165.6／2＝2³113³4³sin165.6／2＝894.93N5.9.设计结果选用4根A－1400GB／T11544－1997的V带中心距476.6mm 轴上压力894.93N 带轮直径80mm和200mm6、减速器齿轮传动的设计计算6.1.高速级圆柱齿轮传动的设计计算6.1.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.1.2.按齿面接触疲劳强度设计T1=41.1N²m=41100N²mm由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取25则大齿轮齿数Z2=i2²Z1=92.5圆整得Z1=93齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =560 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³1160³1³( 10³300³16) ＝3.34³109N2= N1／ i2=3.34³109／3.7=9.08³108查【1】图10.27知ZNT1=0.9 ZNＴ２=1[σH]1= ZNT1³σHLim1／SH＝0.9³560／1=504 MPa[σH]2= ZNT2³σHLim2／SH＝1³530／1 =530 MPa故d1≧76.43³[KT1﹙i2＋1﹚／Ψd³i2³[σH]12]1／3=76.43³[1.1³41100³﹙3.7＋1﹚／1³3.7³5042]1／3=46.62mmm= d1／Z1=46.62／25=1.86由【1】表10.3知标准模数 m=26.1.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2³25=50mmd2=m Z2=2³93=186mmb=Ψdd1=1³50=50mm小齿轮的齿宽取 b2=50mm 大齿轮的齿宽取 b1=55ma=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2³﹙25＋93／2=118m6.1.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=2.21 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图10.26查得 YNT1=YNT2=0.9有公式(10.14)可得[σF]1= YNT1³σFlim1／SF =210³0.9／1.3=145.38 MPa[σF]2= YNT2³σFlim2／SF =190³0.9／1.3=131.54 MPa 故σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=76.19MPa＜[σF]1=145.38MPaσF2 =σF1³YF2³YS2／YF1³YS1＝76.19³2.21³1.79／2.65³1.59 ＝71.53MPa＜[σF]2 ＝131.54MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.1.5.检验齿轮圆周速度V＝πd1³n1／60000＝3.14³50³1160／60000＝3.03 m/s由【1】表10.22可知选9级精度是合适的6.2.低速级圆柱齿轮传动的设计计算6.2.1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45号钢调质硬度为220~250HBS大齿轮选用45号钢正火硬度为170~210HBS因为是普通减速器故选用9级精度要求齿面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm6.2.2.按齿面接触疲劳强度设计T2=144.57N²m=145000N²mm n2=313.51r／min由【1】表10.11查得K=1.1选择齿轮齿数小齿轮的齿数取31则大齿轮齿数Z2=i3²Z1=89.9圆整得Z1=90齿面为软齿面由【1】表10.20选取Ψd=1由【1】图10.24查得σHLim1 =550 MPa σHLim2 =530 MPa由表【1】10.10查得SH=1 N1=60njLh=60³313.51³1³( 10³300³16) ＝9.03³108N2= N1／ i3=9.03³108／2.9=3.11³108查【1】图10.27知ZNT1=1 ZNＴ２=1.06[σH]1= ZNT1³σHLim1／SH＝1³550／1=550 MPa[σH]2= ZNT2³σHLim2／SH＝1.06³530／1 =562 MPa故d1≧76.43³[KT1﹙i2＋1﹚／Ψd³i3³[σH]12]1／3=76.43³[1.1³145000³﹙2.9＋1﹚／1³2.9³5502]1／3=68.02mmm= d1／Z1=68.02／31=2.2由【1】表10.3知标准模数 m=2.56.2.3.计算主要尺寸d1=m Z1=2.5³31=77.5mmd2=m Z2=2.5³90=225mmb=Ψdd1=1³77.5=77.5mm大齿轮的齿宽取 b2=80mm 小齿轮的齿宽取 b1=85mma=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2³﹙31＋90)／2=151.25m6.2.4.按齿根弯曲疲劳强度校核查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22应力修正系数YS查【1】表10.14得 YS1=1.64 YS2=1.79许用弯曲应力[σF]由【1】图10.25查得σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa由【1】表10.10差得 SF=1.3由【1】图10.26查得 YNT1=YNT2=1有公式(10.14)可得[σF]1= YNT1³σFlim1／SF =210³1／1.3=162 MPa[σF]2= YNT2³σFlim2／SF =190³1／1.3=146 MPa故σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=85.4MPa＜[σF]1=162MPaσF2 =σF1³YF2³YS2／YF1³YS1＝85.4³2.22³1.79／2.53³1.64 ＝81.8MPa＜[σF]2 ＝146MPa所以齿根弯曲强度校核合格6.2.5.检验齿轮圆周速度V＝πd1³n1／60000＝3.14³77.5³313.51／60000＝1.27 m/s 由【1】表10.22可知选9级精度是合适的7、轴的设计7.1.高速轴的设计7.1.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.1.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C＝107～118 P1=4.99Kw又由式 d1≧C³﹙P1／n1﹚1／3d1≧﹙107～118﹚³﹙4.99／1160﹚1／3＝17.5～19.35 mm 考虑到轴的最小直径要连接V带会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％取为18.03～20.32mm 由设计手册知标准直径为20mm7.1.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴为齿轮轴无须对齿轮定位轴承安装于齿轮两侧的轴段采用轴肩定位周向采用过盈配合确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接V带d1=20mmd2=27mm轴段3处安装轴承d3=30mm齿轮轴段d4=38mmd5=d3=30mm确定各轴段的宽度由带轮的宽度确定轴段1的宽度B=(Z-1)e+2f（由【1】表8.5得）B=63mm所以b1=75mm；轴段2安装轴承端盖b2取45mm轴段3、轴段5安装轴承由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mmb3=b5=16mm；齿轮轴段由整体系统决定初定此段的宽度为b4=175mm按设计结果画出草图如图1-1图1-17.2.中间轴的设计7.2.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理7.2.2.按钮转强度估算直径根据表【1】表14.1得C＝107～118 P2=4.75Kw又由式 d1≧C³﹙P2／n2﹚1／3d1≧﹙107～118﹚³﹙4.75／313.51﹚1／3＝26.75～29.5 mm 由设计手册知标准直径为30mm7.2.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式此轴安装2个齿轮如图2-1所示从两边安装齿轮两边用套筒进行轴向定位周向定位采用平键连接轴承安装于齿轮两侧轴向采用套筒定位周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴段1、5安装轴承d1=30mm轴段2、4安装齿轮d2=35mm轴段3对两齿轮轴向定位d3=42mmd4=35mmd5=d1=30mm确定各轴段的宽度如图2-1所示由轴承确定轴段1的宽度由【2】附表10.2查的选6206标准轴承宽度为16mm所以b1= b5=33mm；轴段2安装的齿轮轮毂的宽为85mmb2取83mm轴段4安装的齿轮轮毂的宽为50mmb4=48mm按设计结果画出草图如图2-1图2-17.3.低速轴的设计7.3.1.选择轴的材料及热处理由已知条件知减速器传递的功率属于小功率对材料无特殊要求故选用45号钢并经调质处理由【1】表14.7查的强度极限σb＝650MP再由表14.2得需用弯曲用力[σ﹣1b]＝60MPa7.3.2.按钮转强度估算直径根据【1】表14.1得C＝107～118 P3=4.42KwT3＝390.53 N.mn3＝108.11r／min又由式 d1≧C³﹙P3／n3﹚1／3d1≧﹙107～118﹚³﹙4.42／108.11﹚1／3＝37.45～41.3 mm 考虑到轴的最小直径要安装联轴器会有键槽存在故将估算直径加大3％～5％取为38.57～43.37mm由设计手册知标准直径为40mm7.3.3.设计轴的直径及绘制草图确定轴上零件的位置及固定方式如图3-1所示齿轮的左右两边分别用轴肩和套筒对其轴向固定齿轮的周向固定采用平键连接轴承安装于轴段2和轴段6 处分别用轴肩和套筒对其轴向固定周向采用过盈配合固定确定各轴段的直径由整体系统初定各轴直径轴颈最小处连接轴承d1=40mm轴段2轴段6处安装轴承d2=d6=45mmd3=53mm轴段4对齿轮进行轴向定位d4=63mm轴段5安装大齿轮d5= 56mm确定各轴段的宽度由联轴器的宽度确定轴段1的宽度选用HL型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得选HL3型号所以b1取94mm；轴段2安装轴承端盖和轴承由【2】附表10.2查的选6209标准轴承宽度为b2取65mm由整体系统确定轴段3取65mmb4=12.5mm轴段5安装的齿轮轮毂的宽为80mmb5=78mm轴段6安装轴承和套筒b6=38.5mm按设计结果画出草图如图3-17.3.4.按弯扭合成强度校核轴径画出轴的受力图（如图3-2）做水平面内的弯矩图（如图3-3）圆周力 FT＝ 2T3／d＝390530³2／225＝3471.38N径向力 Fr＝Fttanα＝3471.38³0.364＝1263.58N支点反力为 FHA＝L2FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38³126／﹙68＋126﹚＝2254.61NFHc＝L1FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38³68／﹙68＋126﹚＝1216.77NB-B截面的弯矩 MHB左＝FHA³L1＝2254.61³68＝153313.48 N.mm MHB右＝FHC³L2＝1216.77³126＝153313.02 N.mm 做垂直面内的弯矩图（如图3-4）支点反力为FVA＝L2Fr／﹙L1＋L2）＝1263.58³126／﹙68＋126﹚＝820.58 NFVc＝L1Fr／﹙L1＋L2﹚＝1263.58³68／﹙68＋126﹚＝442.90 NB-B截面的弯矩 MVB左＝FVA³L1＝820.58³68＝55806.24N.mmMVB右＝FVC³L2＝442.90³126＝55805.40N.mm做合成弯矩图（如图3- 5）合弯矩 Me左＝[﹙MHB左﹚2＋﹙MVB左﹚2 ]1／2＝[﹙153313.48﹚2＋﹙55806.24﹚2] 1／2＝ 163154.4 N.mmMe右＝[﹙MHB右﹚2＋﹙MVB右﹚2 ]1／2＝[﹙153313.02﹚2＋﹙55805.40﹚2] 1／2＝163153.68 N.mm求转矩图（如图3- 6）T3＝9550³P3／n3＝9550³4.42／108.11＝390.53 N.m求当量弯矩修正系数α＝0.6Me＝[﹙M﹚2＋﹙αT﹚2]1／2＝285534.21 N.mm确定危险截面及校核强度σ eB＝Me／W＝285534.21／0.1²（50）3＝16.26MPa查【1】表14.2得知满足σ≦[σ﹣1b] ＝60MPa的条件故设计的轴有足够的强度并有一定的余量图3-18、滚动轴承的选择轴型号d（mm）D（mm）B（mm）高速轴62063016中间轴6206306216低速轴62094585199、键的选择由【1】表14.8查得选用A型普通平键轴轴径（mm）键宽（mm）键高（mm）键长（mm）高速轴206660中间轴35108703510840低速轴401288456166810、联轴器的选择低速轴和滚筒轴用联轴器连接由题意选LT型弹性柱销联轴器由【2】附表9.4查得HL3联轴器型号公称扭矩（N²m）许用转速（r／min）轴径（mm）轴孔长度（mm）D（mm）HL36305000406016011、齿轮的润滑采用浸油润滑由于低速级周向速度低所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径取为35mm12、滚动轴承的润滑如果减速器用的是滚动轴承则轴承的润滑方法可以根据齿轮或蜗杆的圆周速度来选择：圆周速度在2m／s～3m／s以上时可以采用飞溅润滑把飞溅到箱盖上的油汇集到箱体剖分面上的油沟中然后流进轴承进行润滑飞溅润滑最简单在减速器中应用最广这时箱内的润滑油粘度完全由齿轮传动决定圆周速度在2m/s～3m/s以下时由于飞溅的油量不能满足轴承的需要所以最好采用刮油润滑或根据轴承转动座圈速度的大小选用脂润滑或滴油润滑利用刮板刮下齿轮或蜗轮端面的油并导入油沟和流入轴承进行润滑的方法称为刮油润滑13、润滑油的选择采用脂润滑时应在轴承内侧设置挡油环或其他内部密封装置以免油池中的油进入轴承稀释润滑脂滴油润滑有间歇滴油润滑和连续滴油润滑两种方式为保证机器起动时轴承能得到一定量的润滑油最好在轴承内侧设置一圆缺形挡板以便轴承能积存少量的油挡板高度不超过最低滚珠(柱)的中心经常运转的减速器可以不设这种挡板转速很高的轴承需要采用压力喷油润滑如果减速器用的是滑动轴承由于传动用油的粘度太高不能在轴承中使用所以轴承润滑就需要采用独自的润滑系统这时应根据轴承的受载情况和滑动速度等工作条件选择合适的润滑方法和油的粘度齿轮与轴承用同种润滑油较为便利考虑到该装置用于小型设备选用L-AN15润滑油14、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM（F）B70-90-10-ACM轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定结论我们的设计是自己独立完成的一项设计任务我们工科生作为祖国的应用型人才将来所从事的工作都是实际的操作及高新技术的应用所以我们应该培养自己市场调查、收集资料、综合应用能力提高计算、绘图、实验这些环节来锻炼自己的技术应用能力本次毕业设计针对"二级圆柱齿轮减速器设计"的要求在满足各种参数要求的前提下拿出一个具体实际可行的方案因此我们从实际出发认真的思考与筛选经过一个多月的努力终于有了现在的收获回想起来在创作过程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全有时为了实现一个参数翻上好几本资料然而也不见得如人心愿在制作的过程中遇到了很多的困难通过去图书馆查阅资料上网搜索还有和老师与同学之间的讨论、交流最终实现了这些问题较好的解决由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器用于原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用在现代机械中应用极为广泛本次设计的是带式运输机用的二级圆柱齿轮减速器首先熟悉题目收集资料理解题目借取一些工具书进行了传动方案的评述选择齿轮减速器作为传动装置然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）然后用AutoCAD进行传统的二维平面设计完成圆柱齿轮减速器的平面零件图和装配图的绘制通过毕业设计树立正确的设计思想培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力及学习机械设计的一般方法和步骤掌握机械设计的一般规律进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范进行计算机辅助设计和绘图的训练通过这次毕业设计的学习和研究我们开拓了视野掌握了设计的一般步骤和方法同时这三年来所学的各种专业知识又得到了巩固同时这次毕业设计又涉及到计算、绘图等让我们又学到很多新的知识但毕竟我们所学的知识有限本设计的好多地方还等待更改和完善致谢短暂的毕业设计是紧张而有效的在掌握了三年所业学的专知识后自己能够综合的运用并能完成自己和同学拟订的毕业设计这也是对自己所学专业知识的考察和温习虽然这是第一次全面的从完成由构思到设计完成我从中也学到了很多综合运用了课本知识再加上实际生产所用到的一些设计工艺认真的对自己设计的数据进行计算和核对严格按照设计的步骤和自己已经标出的设计过程来进行计算这些都是自己在设计中所能获得的好处虽然在计算的过程中也遇到了很多在课本中没有遇到过的问题这些都是在实际生产中所要考虑到的细节问题而自己往往都会遗漏这样的设计但在毕业设计指导老师高清冉老师指导下她给出我们在设计中必须及在实际中所要考虑到的细节的讲解使我体会到了理论联系实践的重要性另外在设计的过程中需要用大量的数据而这些数据都是计算得来的因此需要翻阅大量的相关设计的文献所以我在学校图书馆里认真的查阅并记录了数据再进行数次的核对最终有了正确的设计数据毕业设计能够顺利的完成与高老师的指导是分不开的遇到的问题和自己不能设计的步骤都是在高老师的讲解下得到满意的答案从而加快了自己设计的进度和设计的正确性、严谨性对学校要求的设计格式高老师也反复的检查每一个格式和布局的美观这样我们才能设计出符合标准的设计时间就这样在自己认真设计的过程中慢慢的过去了几周的时间过的是有效和充实的到最后看到自己设计的题目完成后心情是非常喜悦的因为这凝结了自己辛苦的劳动和指导老师的指导所以说这次和同学完成设计收获甚多最后在对高老师感激的同时也要对在百忙中认真评阅我们设计的学院领导表示感谢你们丰富的专业知识能给我们提出很多可行的方案所以我由衷的表示谢意！参考文献【1】陈立德机械设计基础.第3版.高等教育出版社出版2007【2】陈立德机械设计课程设计.第3版.高等教育出版社2007【3】杜白石机械设计课程设计.西北农林科技大学机电学院2003【4】龚桂义机械设计课程设计指导书.北京：高等教育出版社1996【5】吴宗泽机械设计课程设计手册.第2版. 北京：高等教育出版社1999【6】朱文坚机械设计课程设计.第2版.华南理工大学出版社2004【7】汪朴澄机械设计基础.第1版.人民教育出版社出版1977????????1济源职业技术学院毕业设计II1济源职业技术学院毕业设计12。