【正文】 1 《 機(jī)械設(shè)計(jì)》課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 二級(jí)圓柱齒輪減速器 學(xué) 校 ： 專(zhuān) 業(yè) ：汽車(chē)工程系 班 級(jí) ：車(chē)輛 09 學(xué) 號(hào) ： 設(shè) 計(jì) 人： 指導(dǎo)老師： 完成日期 ： 2021 年 1 月 20 日 2 目 錄 一、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目 .…………………………………… 3 二、 電動(dòng)機(jī)的選擇 .……………………………………………… 4 三、 V 帶的選擇 . ………………………………………………… 6 四、 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .…………………………………………… 8 五、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 …… ………………………………………… 13 六、 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 …………………………………… 18 七、 聯(lián)軸器的選擇計(jì)算 …………………………………………… 21 八、 鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件的選擇 ………… 21 九、 潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇 ………………… 23 十、 小結(jié) ……………………………………………………… 23 3一、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目 題目名稱(chēng)：設(shè)計(jì)兩級(jí)圓柱齒輪減速器 說(shuō) 明：此減速器用于處理車(chē)間零件清洗傳送帶動(dòng)減速。此設(shè)備兩班制工作，工作 期限八年，戶(hù)內(nèi)使用。 傳送簡(jiǎn)圖如下： 原始數(shù)據(jù)： 二 . 設(shè)計(jì)要求 (A1)。 2張 (A3)。 。 題號(hào) 參數(shù) 4 鼓輪直徑（ mm） 420 傳送帶運(yùn)行速度（ m/s） 傳送帶的拉力（ N） 5350 4 三 . 設(shè)計(jì)步驟 1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 2. 電動(dòng)機(jī)的選擇 3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5. 設(shè)計(jì) V帶和帶輪 6. 齒輪的設(shè)計(jì) 7. 滾動(dòng)軸承 和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 、潤(rùn)滑劑牌號(hào)及密封件 5 四、電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 各類(lèi)數(shù)據(jù)： F=5350N D=420mm 帶速 V=卷筒軸轉(zhuǎn)速； n＝D? 60v1000? = 工作機(jī)所需功率： WP =FU/1000=5350* = 總效率： 321 2 3 4 5? ?? ? ? ??總 ＝ ＝ (式中， ...21 ??? 為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由參考書(shū)中表查得： 彈性聯(lián)軸器 1 ?? ； 滾子軸承 2 ? ? ； 圓柱齒輪傳動(dòng) ?? ； 滾筒效率 4? = V帶傳動(dòng) 5 ? ? 電動(dòng)機(jī)輸出功率： /dwPp?? 總 =由課程設(shè)計(jì)書(shū)中查得電動(dòng)機(jī)額定功率 Ped = 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率kw 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速r/min 總傳動(dòng)比 減速器傳動(dòng)比 Y132M26 960 Y132S4 1440 由表中的數(shù)據(jù)可知，兩種方案均可以。由于兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比要求在 8~60 范圍內(nèi)，相比下，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S4。 n=P = W a? = Ped = ai = 1 ? 2 ? 6電動(dòng)機(jī)型號(hào) 電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速（ r/min） 外伸軸直徑 D 軸外伸長(zhǎng)度 E 電動(dòng)機(jī)中心高H Y132S4 1440 38 80 132 總傳動(dòng)比、各級(jí)傳動(dòng)比 1）總傳動(dòng)比 由選定的電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 n 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為 ai ＝ mn /n＝ 1440/＝ 2）各級(jí)傳動(dòng)比 取 V帶傳動(dòng)比 1 ? ，取 23ii? 。 321 iiii? 由此可算得 ?? ， 各軸轉(zhuǎn)速 ?n ＝ 1/inm ＝ 1440/＝ Ⅱn ＝ 2/?、?in ＝ ＝ Ⅲn ＝ Ⅱn / 3i ＝ 各軸輸入功率 P= edP = kw ⅠP ＝ dp 1? ＝ ＝ ⅡP ＝ Ⅰp η 2 3? ＝ ＝ ⅢP ＝ ⅡP η 2 3? ＝ ＝ 4P = ⅢP 1? 3? = = 各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 1T =9550mednP =9550 m 2T ＝ 955011nP =9550 m 3T ＝ 9550??nP =9550 m 4T ＝ 955033nP =9550 m 3 .75i ? ?n = r/min Ⅱn =Ⅲn = r/min P= kw ⅠP ＝ ⅡP = ⅢP = 4P = 1T = N m 2T =m 3 12 36 .99T N m?? 4T =m 7 匯總 項(xiàng)目 電機(jī)軸 軸? 軸?? 軸??? 轉(zhuǎn)速 r/min 1440 功 率 kw 轉(zhuǎn) 矩 N? m 傳動(dòng)比 i 3． 75 三、 V 帶的選擇 （所用公式、各類(lèi)查表數(shù)據(jù)來(lái)自《機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)》） 1）、計(jì)算功率 ap 查表得 KA= ap = kwkwPK A ???? 2)、選擇 V 帶型 根據(jù) ap =、 mn =1440r/min 由《機(jī)械設(shè)計(jì)教程》書(shū)圖 查得此坐標(biāo)點(diǎn)位于 A 區(qū)域，故選擇A型帶。 3）、求大，小帶輪基準(zhǔn)直 徑 d2,d1 并驗(yàn)算帶速 V (1)、由表 ， d1 應(yīng)不小于 75mm，現(xiàn)取 d1=112mm 21d id? = 112= mm 取 d2=315mm （ 2）、驗(yàn)算帶速 v 11 3 .1 4 1 1 2 1 4 4 0 / 8 .4 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mdnv m s m s? ?? ??? ? ??? ，符合。 （ 3）、確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL )(2)( 21021 ddadd ???? 854a?? d2=315mm 8 初選中心距： 0a =500mm 39。20 2 1 2 1 02 / 2 ( ) ( ) / 4 1 9 6 7 .8 1dL a d d d d a m m?? ? ? ? ? ? 取 1800dL mm? 計(jì)算實(shí)際中心距 a = 0a +(dl /dL )/2＝ （ 4） .驗(yàn)算小帶輪包角 ? 1? ＝ 180176。 add 12? 060 ＝ 180176。 315 112908196?、 60176。 ＝ 159176。 120176。 包角合適 （ 5） .求 V 帶根數(shù) 單根 V帶所能傳達(dá)的功率 由 mn =1440r/min 和 1d =112mm 實(shí)際傳動(dòng)比 i= 查表 得 0p = 查表 得 Δ 0p = 查表 得包角修正系數(shù) ?k = 查表 132得帶長(zhǎng)修正系數(shù) Lk = Z= 6 .6(1 .6 0 .1 7 ) 0 .9 4 6 1 .0 1? ? ? = 故取 4 根 . （ 6）．計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力 qF 查表 得 q= 0F = 2500 2 .5( 1)aP quzu k?? ? ? = qF =2Z 0F sin21? = V= 0a =640mm dl =1800mm 1? ＝ 159176。 9（ 7） . 帶的設(shè)計(jì) 小帶輪： 小帶輪為實(shí)心式，中心 孔的直徑 d=42mm 為電動(dòng)機(jī)的軸徑，輪轂長(zhǎng)度 l=50. 大帶輪： 大帶輪為腹板式，中心孔 d=55mm,輪轂長(zhǎng)度 l=60mm 四、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （采用斜齒） 第一組齒輪 減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為 ? ，高速軸轉(zhuǎn)速512 .46 / m inInr? ，傳動(dòng)功率為 kW? 選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）大小齒輪都選用硬齒面。由表 選大小齒輪的材料均為 45鋼，表面淬火，齒面硬度 40 50HRC 2)選八級(jí)精度等級(jí) 3）選小齒輪 1Z =25。選大齒輪齒數(shù) 21 25 iZ? ? ? ?取 2Z =94 4）粗選螺旋角 ? =15176。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）取載荷系數(shù) K= 2）齒寬系數(shù) ? ? 3）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 4） 1T =9550mednP =9550 m 彈性影響系數(shù) MP? 5）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 由 10ta n ta n / c os ta n ( ta n / c os ) 20 .6 46 9t n t na a a a???? ? ? ? 10ta n ( ta n * c os ) 14 .07 61bt a????? V 帶根數(shù)為 4 F0= qF = 102 c o s ( sin c o s ) 2 .4 2 5H b t tZ a a??? 6）端面重合度 ? ???? ? 2 )tan(t a n)tan(t a n 2211 tattat zz ???? 111225 c os 20 .6 46 9c os ( ) 29 .6 98 125 2 1 c os 1594 c os 20 .6 46 9c os 23 .5 19 1394 2 1 c os 151. 64 4atat????????? ? ? ?????? ? ? ????代 入 上 式 得 7）接觸疲勞強(qiáng)度極限 :由表 查得 б Hlim =б Hlim =1140MPa 8）應(yīng)力循環(huán) N1=60n1JLh=60ⅹ ⅹ 1ⅹ（ 2ⅹ 8ⅹ 365ⅹ 8） =ⅹ 109 N2= 81 10Ni ?? 9）接觸疲勞壽命系數(shù)，由圖 得 1 ? 2 ? 8） 接觸疲勞許用應(yīng)力 ［б H1］ = 1HNK б Hlim／ HS = ［ б H2 ］ = 2HNK б Hlim／ HS = (［б H1］ +［ б H2 ］ )/2=1026［б H1］ 故取 ［ б H ］ =1026MPa 3 計(jì) 算 1）小齒輪分度圓直徑： 213