二级圆柱斜齿轮减速器设计说明书.docx
机械设计课程设计（二级斜齿轮减速器）学校:海南高校学院：机电工程专业：毛机械电子工程2班姓名:张良飞学号：课程设计书二设计要求.三设计步骤.1 .传动装置总体设计方案2 .电动机的选择3 .确定传动装巴的总传动比和安排传动比4 .计算传动装置的运动和动力参数5 .齿轮的设计6 .滚动轴承和传动轴的设计7 .键联接设计四参考资料.一.课程设计书设计课题：传送带的初始拉力为250(N传送带卷筒的直径为100nun,滚筒线速度为I.30ms,减速器为中批量生产,应用于矿山废料的运输,受中等冲击,机器要求最短运用时间为8年(每年按300天计算)，每天两班制，试设计该她速器卷筒转速62.1rmin二.设计要求1 .减速器装配图一张(A1.)。2 .零件图23张(A3)。3 .设计说明书一份。三.设计步骤1 .传动装置总体设计方案2 .电动机的选择3 .确定传动装置的总传动比和安排传动比4 .计算传动装置的运动和动力参数5 .齿轮的设计6 .滚动轴承和传动轴的设计7 .键联接设计1 .传动装置总体设计方案：1 .组成：传动装置由电机、减速器。2 .特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向我荷分布不匀称,要求轴仃较大的刚度。3 .确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，其传动方案如下:（传动装置总体设计图）初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示.选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（绽开式）。传动装置的总效率生儿=必“*/”=0.96X0.98,XO.952×0.97X0.96-0.850：1.为V带的效率，小为笫对轴承的效率,不为其次对轴承的；.一%:对轴承的效电.小为每时齿轮岫介传动的效率（齿轮为7级精度.油脂涧责.因是用于矿山机械,采纳闭式效率计算几2 .电动机的选择滚筒线速度为I.30ms=62.1rmin=1.O1.rs.D40011un-0.-ImP-FV-（2500*1.30）/1000-3.25KW电动机所需工作功率为：P4=P*=3.25O.759=3.824kw经查表按举存的传动比合理范围，二级圆柱斜齿轮减速器传动比2=9-25,则总传动比合理范图为i'a=925.电动机转速的可选范围为n4=i；Xn-（9-25）31.05=279.45776.25rnin综合考虑电动机和传动装巴的尺寸、亟量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为YI6OMI-8的三相异步电动机，额定功率为Ikw,满载转速Mm=750r/min，1.>J步转速720rmin方电动机S1.«定电动机转速电动机*考传动装的传动比案号功率P,min、价格元同步总传减速器kwIYI60MI.84750720118050012I123.确定传动装置的总传动比和安排传动比（1） 总传动比由选定的电动机酒载转速n*和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为O-n-n=72062.1.=11.594取i12（2） 安排传动装置传动比1.iUXi式中0J1分别为带传动和减速器的传动比。依据各原则，查图得高速级传动比为；=3,则八="i=44.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速11=n/J0=72（）rminZJffn1.fii720/4180rminnsnu/i2I805.9=60.5rninnn=n1.g60.5r/min（2）各轴输入功率P,=PgX%=4×0.96=3.81.kWP11=p1.×z×7,=3.84X0.98×0.95=3.575kW/=S×112×%=3.575×0.98×0.95=3.328kWPn.=Pg×2×114=3.328×0.98×0.97=3.164kW则各轴的输出功率：P1=P1×0.98=3.7632kWP11=P11×0.98=3.5kWP1.S=PtaX0.98=3.261IkWPft=P1.t×0.98=3.1kW（3）各轴输入转矩=j×4×,hN-m电动机轴的输出转矩7；-955O1-9550×3.84/720=50.9N.所以：T1=T,×rt=38.2×0.96-36.672Nm=50.9X0.96=48.864Ta=T,×i1×i×%=48.864×4×0.98X0.95=181.97N11Ta=T1.1.×ii×7.×7.1.-81.97×5.9×0.98×0.95=999.54N-mTn=Ta×小X%=999.54X0.95XO.97-921Nm输出转矩：T1=T1×0.98=47.89NmTbTb×0.98-178.3N-mTs=TisX0.98-979.55NmTn=TXO.98-902.6Nm运动和动力参数结果如下表轴名功率PKV转矩TNm转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.847201轴3.843.763248.86417.897202轴3.5753.5181.97178.32403轴3.3283.2614999.54979.55624轴3.1613.1921902.6626.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计尊1 .齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理材料：高速级小齿轮选用45*钢调峡.尚向烈度为小齿轮280HBS取小齿齿数4=24高逑级大齿轮选用45"钢正火，齿面硬度为大齿轮240HBSZ,=i×Z,=4×24=96.B=14°=20o齿轮精度按GBEOo951998,选择7级，齿根喷丸强化。2 .初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计d1.1.X也X(2俘互尸V%“/确定各参数的值：试选Kr=I.6查课本.选取区域系数Zw=2.433由课本J=O.78a2=0.82则4=0.78+0.82=1.6由课本计算应力值环数N1=60n1jti=60×180×1.×<2×8×300)=4.147×108hN,=4.45×10fch#(4为齿数比，即4=今)Z1.查课本得：KHM=O93Khn2=O.96齿轮的疲惫强度极限取失效概率为1%,平安系数S=I1.,1.=1.=().93×550=511.5MPaSw,=X*工=0.96X450=432MPaS许用接触应力,d=(,+tzJ,)2=(511.5+432)/2=471.75MPa查课本由得：Zr=189.8MPu合=1T-95.5X10SX1.n1.5.5×IO5×3.81/720=5.IX104N.mZ=(C0S14)«=0.985a-24×(tan29.974-tan20.562)+96X(tan24.038°-tan20.562°)÷211=1.85B1.×24×tan1411=1.905Zr=(4-1.85)÷3×(1-1.905)+(1.905÷I,85)-0.9813 .设计计算小齿轮的分度圆直径d“2K7X"±IX2ZZfiZ1uw1.2×1.6×5.1.x1.()*5z2.433×0.985×0.981×189.8x,×-×()-=43.9¼m14471.75计算圆周速度。皿画3.14x43.93×720,ccj=51.J-=1.655m/.s60×100O60x1000计算齿宽b和模数*计算齿宽bb轨Xdt1.-43.93mm计算摸数m1.,初选螺旋角夕二1/dtrcos_43.93XCOS1.424,n'zt=计算齿宽与高之比%齿高h-2.25mw-2.25X2.5-5.625mm%;43%-9.76计算纵向重合度ep=0.318jZ1.tan=0.318I×24×tan14'=1.903计算载荷系数K运用系数KA=I依据v=1.3(M"s,7级精度，查课本由得动感系数KV=I.07,杳课本的表IOF得K期：KW=I.309查课本由耳”表IO-13得：K“=1.35查课本由表10-3得：KHa=KFa=1.2故载荷系数：K=KdK>KwKt1.fi=1×1.07×1.2×1309=1.681按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d1.=d1.z3J西=43.93×J詈=45.86nn计算模数m“d.cos43.93×cos141_zn,=-i-=XJ1.bnvnZ1244.齿根弯曲疲惫强度设计由弯曲强度的设计公式/J向严再%Z、£“t确定公式内各计算数值小齿轮传递的转矩7i=5IkNm确定齿数Z因为是硬齿面，故取zi=24,z2=ia12=4×24=96计算当应齿数zH=zcos4=24/cos'14=26.277.vi=z2cos=9(xcos114=105.1 初选齿宽系数d按对称布置，由表查得"=09 初选螺旋角初定螺旋角14, 投荷系数KK=KAKVKr.K»=1.×1.07×1.2×1.35=1.73 查取齿形系数Ya和应力校正系数Y&查课本得：齿形系数YA1.=2.592Y2=2.2II应力校正系数Y&1.=1.596Y2=1.774 重合度系数Y，端面重合度近似为=1.88-3.2×(+)cos/7=1.88-3.2×(124+1/96)Z1.Z2×cos1.4=1.636at-arctg(tg%COS力)=arctg<tg20*/cos14)=20.64690,A三加坦也向。Sq)=I4.07609因为J=Mcos"自，则重合度系数为Y，=0.25+0.75cos'4/C=O.673 螺旋角系数Y，轴向重合度S=6沏例加,=4393XSin1.4"=9|11×1.776丫，=I->60虱=0.78 计算大小齿轮的f1.平安系数由表查得Sn=1.25工作寿命两班制，8年，年年工作300天小齿轮应力循环次数N1.=60nkt4=60×720×1.×8×300×2×8=1.6588×IO9火齿轮应力循环次数N2=Nu=1.6588XI()93.24=5I2X10查课本表10-2OC得到弯曲疲惫强度极限小齿轮fn=500MPa大齿轮rf2=380MPa查课本由得弯曲疲惫寿命系数：Kevi=O.86Kf,v2=0.93取弯曲疲惫平安系数S=1.4,1=4W也=P86X500=307.14S1.4j,=幺包.=0938=252.43S1.4jVv=2592x1.
