【正文】 1 各專業(yè)全套優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙 機(jī)械 課程 設(shè)計(jì)說明書 二級(jí)同軸式減速器設(shè)計(jì) 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) ： 20xx071232 設(shè) 計(jì) 人 ： 張 光 麗 指導(dǎo)老師 ： 應(yīng) 麗 霞 日 期 ： 20xx. 12. 20 哈爾濱工程大學(xué) 2 目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ................................................................................3 傳動(dòng)方案的擬定及說明 ............................................................4 電動(dòng)機(jī)的選擇 ............................................................................4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ............................................5 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................................................5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................................................12 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 ............................................................17 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 ........................................................19 連軸器的選 擇 ............................................................................19 減速器附件的選 擇 ....................................................................20 潤(rùn)滑與密封 ................................................................................21 設(shè)計(jì)小結(jié) ....................................................................................21 參考資料目錄 ............................................................................21 3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：設(shè)計(jì)一螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的 同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 一． 總體布置簡(jiǎn)圖 1— 電動(dòng)機(jī)； 2— 聯(lián)軸器； 3— 齒輪減速器； 4— 高速級(jí)齒輪 ； 5— 低速級(jí)齒輪 ； 6— 聯(lián)軸器 ； 7— 輸送機(jī)滾筒 二． 工作 條件 ： 兩班制工作運(yùn)送 砂石 、 每班工作 8 小時(shí)， 單向 運(yùn) 轉(zhuǎn) （載荷平穩(wěn)） ，螺旋輸送機(jī)效率為 092. 三． 原始數(shù) 據(jù) 螺旋軸轉(zhuǎn)矩 T（ N m） ： 400 螺旋軸轉(zhuǎn)速 n（ r/min）： 120 螺旋輸送機(jī)效率 （％）： 使用年限（年）： 10（設(shè)每年工作 300 天） 工作制度（小時(shí) /班 ）： 8 4 檢修間隔（年）： 2 生 產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn) 四． 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算； 2. 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ； 3. 軸的設(shè)計(jì) ； 4. 滾動(dòng)軸承的選擇 ； 5. 鍵和連軸器的選擇與校核； 6. 裝配圖、零件圖的繪制 ； 7. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫 ； 五． 設(shè)計(jì)任務(wù) 1． 減速器總裝配圖一張 ； 2． 齒輪、軸零件圖各一張 3． 設(shè)計(jì)說明 書的編寫 （一） 傳動(dòng)方案的擬定及說明 ：同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。 動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器的軸向尺寸較大，中間軸較長(zhǎng)，剛度較差，當(dāng)兩個(gè)大齒輪侵油深度較深時(shí)，高速軸齒輪的承載能力不能充分發(fā)揮。常用 于輸入軸和輸出軸同軸線的場(chǎng)合。 （二） 電動(dòng)機(jī)的選擇 1． 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式 Y（ IP44）系列的電動(dòng)機(jī)。 2． 電動(dòng)機(jī)容量的選擇 1） 工作機(jī)所需功率 Pw =Tn/9550，其中 n=120r/min， T=400 N m, 得 Pw＝ 2） 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 Pd＝ Pw/η η＝ 4234221 ηηηη 4321 ， η， η， ηη 分別為聯(lián)軸器，滾動(dòng)軸承，齒輪傳動(dòng)及螺旋輸送機(jī)的效率。 由表 23 選取 ， ， ， 4321 ???? 計(jì)算得 η =， 則 pd= 3． 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 螺旋軸的轉(zhuǎn)速 nw=120r/min，按表 22 推薦的合理范圍，二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比 5 i=8~40。所以，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍 nd=i nw=（ 960~4800） r/min 初選為同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的電動(dòng)機(jī) 4．電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 由表 14－ 5 查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M4,其額定功率為 ，滿載 轉(zhuǎn)速 1440r/min,效率 87，功率因數(shù) ，額定電流 ，凈 質(zhì)量 81Kg，額定轉(zhuǎn)矩 ，合目所需要求。 （三） 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 傳動(dòng)比的分配： 目的 過程分析 結(jié)論 分 配 傳 動(dòng) 比 由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 nd和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 nw可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為： i＝ nd/nw=1440/120=12 由于減速箱是同軸式布置，所以 i1＝ i2。 因?yàn)?i＝ 12， i1=i2= ? 速度偏差為 %5%，所以可行。 i1= i2= 各動(dòng)力參數(shù)的設(shè)定： 目的 過程分析 結(jié)論 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 參 數(shù) 計(jì) 算 設(shè)：從電動(dòng)機(jī)到輸送機(jī)滾筒軸分別為 0 軸、 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸；對(duì)應(yīng)于各軸的轉(zhuǎn)速分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于 0 軸的輸出功率和其余各軸的輸入功率分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于0 軸的輸出轉(zhuǎn)矩和其余名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為 、 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)比分別為 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率分別為 、 、 、 。 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱減速器 工作機(jī) O 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2= n3= n4= 功率 P(kw) P0= P1= P2= P3= P4= 轉(zhuǎn)矩T(N m) T0= T1= T2= T3= T4= 6 兩軸聯(lián)接 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 聯(lián)軸器 傳動(dòng)比 i i01=1 i12= i23= i34=1 （四）傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 目的 過程分析 結(jié)論 選 精 度 等 級(jí) 、 材 料 和 齒 數(shù) A： 低速級(jí) 斜 齒圓柱 齒 輪 傳動(dòng) 的設(shè)計(jì) 1． 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1) 材料及熱處理 : 由表 71 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為40HBS； 2) 精度等級(jí)選用 8 級(jí)精度； 3）試選小齒輪齒數(shù) Z1＝ 20，則大齒輪齒數(shù) Z2＝ Z1 i2=70； 4）選取螺旋角。初選螺旋角β＝ 14176。 d1≥ ? ?3 212 ?????????HEHdt ZZuuTK σεφα 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）試選 Kt＝ ； （ 2）由圖 7－ 12 選取區(qū)域系數(shù) ZH＝ 。 （ 3）由表 7－ 5 選取尺寬系數(shù)φ d＝ 1。 （ 4）由圖 7－ 15 查得ε α 1＝ ，ε α 2＝ ，則ε α ＝ε α 1＋ε α 2＝。 （ 5）材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ 。 （ 6）由圖 7－ 18 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim2＝ 550MPa； （ 7）由 式 7— 17 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60 1 10 16 300＝ 109 N2＝ 60n2jLh＝ 60 () 1 10 16 300＝ 108 （ 8）由圖 719 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ZN1＝ ； ZN2＝ ； （ 9）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取安全系數(shù) SH＝ 1，由式（ 7－ 18）得 [σ H]1＝ 600MPa＝ 588MPa； [σ H]2＝ 550MPa＝ 535MPa； 2）計(jì)算： 齒輪精 度等級(jí)選用 8級(jí)精度； 小齒輪 材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS ，大齒輪材 料為ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS 7 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) (1) 試算小齒輪分度圓直徑 d1t: d1t≥ ? ?3 21 12 ?????????HEHdt ZZuuTK σεφα = 3 2588 .54 ???????? ?? ??= (2) 計(jì)算圓周速度 : v= 100060 21? ndtπ = 100060 ? ?? =(3) 計(jì)算縱向重合度ε β : a n20xx 1 a n3 1 1 ??????? ??? ? Zd ； (4) 計(jì)算載荷系數(shù) K： 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1； 根據(jù) v=, 8 級(jí)精度， 由圖 7— 7 查得動(dòng)載系數(shù) KV=； 由表 7— 8 查得 Kβ = 由表 7— 3 查得 Kɑ=。故載荷系數(shù) K=KAKVKα Kβ =1 = （ 5）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： d1= 31 / tt KKd = 3 ? mm= （ 6）計(jì)算齒寬 b： b=φ dd1=1 = （ 7）計(jì)算模數(shù) mn： mn 11coszd β? = 。? mm= 取 mn=3mm mn≥ ? ?3212 c o s2FSaFadYYzKT Y σεφ βαβ 1）確定計(jì)算參數(shù) （ 1）計(jì)算載荷系數(shù)： d1= mn =3mm 8 按齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) K=KAKVKα Kβ =1 = （ 2）根據(jù)縱向重合度ε β = dZ1tanβ =，從圖 7－ 14 查得螺旋角影響系數(shù) ： Yβ ＝ 。 （ 3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) : Zv1=Z1/