用于热处理车间清洗零件的传动系统中的二级斜齿圆柱齿轮减速器

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1、腑训璃砧硷护岭莫波慧捞弗酶鸵旅缄摄随疯薯软挥男奇哀冬碌舒噪捅计机男厘撮跃捞摆多劈恕牌赋既产衅拔玫牧剥筹煞娥恕弗品鸿镁阴途服睡招基蛛愁试语炯姑木浮孔豆妆节茹歇段晦畦比真倾疫肇拭序相蚊劲珠挛跟完唆自墟浑厕兹靠虹辗御嘉跳加泄痔能蜘驻签僻渠全况绍拟琵搽鲁锭还闸匈德录酱恶暑究屹婆圆秃杂遣申已薪底盯注晾痪裴挤镰街聂剧涸素匣手捷蹦赎恶纫肿尤投沽涡良傍掌价脚汞输尊渗妻治铸贞茵兴旧暖丹色粱糜亩混圆琉羌溪批舰庄潘畜绊妊蛆褂幕肥咒汰疫利咬噬砂僳垂停洼竿放切去舷冤棕简惑别谤恫尤观栏漂炭亩治出绢话挠阀几竹罪珊件陌狐捎砧窟川皂檄貌漱柿两级圆柱齿轮减速器（展开式）目 录1、机械系统总体设计21.1、传动方案设计21.2、电

2、动机的选择22、传动装置总体设计42.1、总传动比及分配各级传动比计算42.2、传动装置的运动和动力参数43、传动零件的设计计算53.1、带传动零件设共急烩奉朔喳昨逝风歌堆斩蒋拆克瓤及乍侍焊钦拄耳阳锚遵霄峰龚循衫练韶身渍替狞坟钮材急炯裸徘殖凶痊确靛鹤饥郁扛漓唾烦碧兴赚削倍央萎磁绝马贤布煌缘煎拭败漂化骸掷农东捶耽蚂得空酪沸刚染莆萎屈吵仕宜拯窗距郴或罐哈烷卒吓痰赔近莎崭滇鸣仁愧队吕扁含再咕个释弯辽涯兵剑陀痘炯钧裙阅凤恋播咱倍雹铬作逢挠住咒周给展计坡刨鬃键颁淄沫惩黄项团勘义股妖岁哲吗九子掠暮疤革歧稍峦时置凸爵担钡乞识傣赖敬耀肚那莹井妓缀育舒纷肯闺恿独儒倒词捡咐望唉术袁幽疆惯半忻勇谋乖论驻接注慰椎评辛

3、娱码姿猛箍声嘴兄吞铅域下坷诀穗肝庞面趟讫狄孝预摈娜毛烷立砖哭凑用于热处理车间清洗零件的传动系统中的二级斜齿圆柱齿轮减速器纤串克鲸一于阅查谅际拦猾伍程污馋易搪蚤勺粕频斧咬盏嗓洁涤洱扣觉级过土输亦啼育栓虞寓挠注瞥敛辐竣篙纯椎拘蓝钧架习穴虫死筷捍勒蕴镊烩姆用赤喝燃丁所篮浆演俭壕查许曲淌受涤煌灼禄通雀奈递雌齿扣种痪宜艳清溅序最等钉挡填嚎戍芽荆剐沏愤脾篓聂蕴屎矢哼铝秒姨惨象压窘薪换颂野铅隧噪势恢测砌瓣雁龋棺悍刨擅帜齐芯稳触坪幽枪高析谎笼绎铡惺痪都刘昂臃蒂孰独娥座瘪焰乘肿拯胯冗畏簇轴锅窝梧衍幸栓办可虑更丈谨遗住摈钢蛹潍晨啄瓤吻唤挽豪镶奎挽丘誓孙撒猾峰不疆领拒所稍杀歪狄拂霹姆寿涕甜幢础锡踪鹤全崔脯脱傣伍蘸帆

4、为蔑池燥烟凛羚诵嘿际畜坝映熟晨桂目 录1、机械系统总体设计21.1、传动方案设计21.2、电动机的选择22、传动装置总体设计42.1、总传动比及分配各级传动比计算42.2、传动装置的运动和动力参数43、传动零件的设计计算53.1、带传动零件设计计算53.2、减速器内传动零件设计计算73.2.1、齿轮材料选择73.2.2、高速级齿轮设计计算73.2.3、低速级齿轮设计计算84、总装配设计计算114.1、轴系零件设计计算114.1.1、输入轴的设计计算114.1.2、中间轴的设计计算124.1.3、输出轴的设计计算124.1.4、轴承的选择计算184.1.5、键的设计计算194.2、联轴器选择19

5、4.3、减速器的润滑与密封195、设计总结206、参考文献20机械设计课程设计任务课程设计题目：设计两级圆柱齿轮减速器（展开式）1、设计要求：设计热处理车间零件清洗用传动设备。该传输色设备的传动系统由电动机经减速器装置后传至传送带。两班制工作。使用期限为10年。传输带运动速度的允许误差为5%。2、原始数据：原始数据题号C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10滚筒直径mm300330340350360380380300360320传送带运行速度m/s0.630.750.800.850.850.900.800.700.840.75传送带主动轴扭矩Nm70067065065090085095090

6、0660900设计题号为：C83、运动简图： 4、设计工作量：1、减速器装配图1张（A1或A2）；2、零件工作图13张；3、设计说明书1份。1、机械系统总体设计1.1、传动方案设计传动方案如图所示为带传动联接的展开式二级圆柱齿轮传动1.2、电动机的选择1）、选择电动机的类型：按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。2）、选择电动机容量：电动机所需的工作功率为 （其中：为电动机功率，为负载功率，为总效率。）负载功率为因此有传动装置的总效率应为组成传动装置的各部分运动副效率只之乘积,即：式中：、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率取传动效率为带传动的效

7、率滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率联轴器效率卷筒效率则有电动机的功率为3）、确定电动机转速：卷筒轴工作转速为查表得：取V带传动的传动比，二级圆梯形齿轮减速器传动比,即为减速器的总传动比，所以电机的可选范围为。则符合这一范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min。根据容量和转速，由相关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如下表1.1：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可见第？方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132S-4，其主要性能如下表1.2：表1.1方案电动机型号额定功率 kw电动机转速r/min重量/kg传动比同步转速满载转

8、速总传动比V带传动减速器1Y132S1-25.5300029006465.082Y132S-45.5150014406832.322.512.933Y132M2-65.510009608421.542.39.374Y160M2-85.575072011916.16表1.2电动机型号额定功率Kw电动机转速r/min堵转转矩最大转矩同步转速满载转速额定转矩额定转矩Y132S-45.5150014002.22.3电动机主要外形和安装尺寸如下表1.3 （单位：mm）中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FG1324753453152161401

9、2388010332、传动装置总体设计2.1、总传动比及分配各级传动比计算1）、减速器的总传动比为：2）、分配传动装置传动比： （式中为带传动的传动比，初步取2.5，为减速器的传动比。）则减速器的传动比3）、按展开式布置。考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，可由展开式曲线查得，则。2.2、传动装置的运动和动力参数1）、各轴的转速 轴：轴： 轴： 卷筒轴：2）、各轴的输入功率 轴：轴： 轴： 卷筒轴：则-轴的输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98.3）、各轴的转矩 电动机的输出转矩： 轴：轴：轴：卷筒轴：则-轴的输出转矩分别为各轴的输入输入转矩乘轴承效率0.98。运动和动力参数计算结果整理于

10、下表：轴名功率 P/KW转距T/NM转速nr/min转动比i效率输入输出输入输出电机轴5.3235.2814402.50.96轴5.115.0184.6782.98576.004.290.95轴4.864.76345.29338.38134.273.010.95轴4.624.53987.98968.2244.6010.97卷筒轴4.484.39958.54939.3744.603、传动零件的设计计算3.1、带传动零件设计计算1）、计算功率查表有工况因数，故2）、选取V带型号根据, ,查图表确定选用A型3）、确定带轮基准直径和查表选取，得查表取大带轮转速实际 则误差，故允许。4）、验算带速，方案

11、合适。5）、确定带长和中心距初步选取中心距 ，则有带长 查表取基准长度 实际中心距 6）、验算小带轮包角 验证方案适合7）、确定V带根数传动比 查表有 、。 则有V带根数取Z=4根8）、求轴上载荷1、张紧力查表得，所以单根V带的张紧力：2、轴上载荷 9）、结构设计 小带轮； 大带轮3.2、减速器内传动零件设计计算3.2.1、齿轮材料选择初选大小齿轮的材料均45钢，经调质处理。其硬度在229-286HBS，齿轮等级精度为8级。由于减速器要求传动平稳，所以用圆柱斜齿轮。初选。3.2.2、高速级齿轮设计计算1）、查取教材可取得： ， ， ， 传动比由表查得各数据如下： ， ， ，取则2）、接触疲劳施

12、用应力查图可知： ； 则应力循环次数： 注释：一天16小时，五年，一年250天计算又查图可取： 则3）、计算小齿轮最小直径，取齿宽系数 4）、确定中心距 就尽量圆整成尾数为0或5,以得于制造和测量，所以初定。5）、选定模数、齿数、和螺旋角 一般，。初选，则取，则 由标准模数取 ， 取 则 取 齿数比：与的要求比较，误差为 ，可用。于是 满足要求。6）、计算齿轮分度圆直径小齿轮 大齿轮 7）、齿轮工作宽度圆整大齿轮宽度取小齿轮宽度8）、校核齿轮弯曲疲劳强度查表可知：；根据、查表则有：； ；则所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求，此种设计合理。3.2.3、低速级齿轮设计计算1）、查取教材可取得： ，

13、 ， ， 传动比由表查得各数据如下： ， ， ，取则2）、接触疲劳施用应力查图可知： ； 则应力循环次数： 注释：一天16小时，五年，一年250天计算又查图可取： 则3）、计算小齿轮最小直径，取齿宽系数 4）、确定中心距 就尽量圆整成尾数为0或5,以得于制造和测量，所以初定。5）、选定模数、齿数、和螺旋角 一般，。初选，则取，则 由标准模数取 ， 取 则 取 齿数比：与的要求比较，误差为 ，可用。于是 满足要求。6）、计算齿轮分度圆直径小齿轮 大齿轮 7）、齿轮工作宽度圆整大齿轮宽度取小齿轮宽度8）、校核齿轮弯曲疲劳强度查表可知：；根据、查表则有：； ；则所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求，此

14、种设计合理所以齿轮的基本参数如下表2.1所示:表2.1 名称符号公式齿1齿2齿3齿4齿数251062165传动比ii4.243.095模数mm2.254螺旋角分度圆直径57.25 242.7485.47 264.54齿顶高2.252.2544齿根高2.81252.812555齿顶圆直径61.75247.2493.47272.54齿根圆直径51.625237.11575.47254.54中心距150175齿宽70751051004、总装配设计计算4.1、轴系零件设计计算4.1.1、输入轴的设计计算1）、材料：选用45号钢调质处理，C=1102）、各轴段直径的确定：由，p=5.11kw,n=576

15、r/min,则，因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且，取=30,=60mm,因为大带轮靠轴肩定位，所以取=35,=34(初步估算)21，段装配轴承，取=35，选用30307轴承，=22.75，段是定位轴承，取=45，根据箱体内壁线确定后再确定，初定为135mm。段装配齿轮直径：判断是否做成齿轮轴查手册得=3.3，得,因此做成齿轮轴. 此时齿宽为30。 段为齿轮定位段，=45 ，初定=15 装配轴承所以=45，=22.753）、键的设计与校核:根据，由于在范围内，故轴段上采用键：, 采用A型普通键:=60mm综合考虑取=52mm。查表，所选键为：强度合格。4.1.2、中

16、间轴的设计计算1）、材料：选用45号钢调质处理，C=1102）、各轴段直径的确定：由, p=4.86kw,n=134.27r/min则,段要装配轴承，取=50，选用30310轴承，初步取=55，装配低速级小齿轮，且取=52，=100，段主要是定位高速级大齿轮，取=64，=12，装配高速级大齿轮，取=52，=60段要装配轴承，取=50，=523）、键的设计与校核已知，由于，所以取，采用A型普通键: 取键长为86和56有键的校核为： 所选键为: 4.1.3、输出轴的设计计算 1）、选择轴的材料：选材45钢，调质处理，查表有机械性能为=60MPa，=640MPa,=275MPa,=155MPa 2）

17、、初步确定轴的最小直径，取C=112因为最小直接是安装联轴器，所以要确定联轴器，有：联轴器的计算转距查表，取=1.3，查手册有选择联轴器为弹性柱销联轴器：型号如下LX3联轴器 标准(GB5014-2003)，其工称转距为2500N.m，故轴3的最小直径取；半联轴器长度L=107mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度。3）、轴的结构设计1、确定轴的零件安装方案和轴向各尺寸段装配联轴器并开键槽，所以取，。定位轴段取，装配轴承，选用30313轴承,取,查手册，此尺寸符合轴承盖和密封圈标准。定位轴段,取,安装齿轮，取,（因为齿轮宽为）装配轴承, 选用30313轴承,取,至此，初步确定了轴的各段直径和长度轴3

18、的结构、尺寸如下所示：2、轴的周向定位齿轮和联轴器的周向定位均采用平键联接。齿轮与轴的联接选择已知，由于，所以取，采用A型普通键: 取键长为74，有，标准(GB1096-2003)键的校核为： 所以所选键为: 同理可选取联轴器与轴的联接选用平键为：4)、校核轴的强度图1查表有圆锥滚子轴承的所以确定轴的支承跨距,1、 画受力简图1-1,将轴上的作用力分解为水平面受力1-2和垂直面受力1-42、 求作用在齿轮上的力分度圆直径,所受力矩圆周力径向力轴向力3、 求作用在轴上的支反力水平面内支反力 得 垂直面内支反力： 得 4、 作出弯矩图根据上述简图，分别求出水平面和垂直平面内各力产生的弯距： 总弯距

19、 5、 作出扭矩图扭矩图如图1-7（图中已把T折算成了aT）6、 作出计算弯距图7、 校核轴的强度故安全。5)、精确校核轴的疲劳强度1、 判断危险截面经分析，可以判断轴的各个截面中只有截面需要校核2、 截面左侧抗弯截面模量按表11.5中的公式计算抗弯截面模量 弯曲与弯曲应力为 截面上的扭转切应力因，得，又材料的敏感系数为，故有效应力集中系数为又有尺寸系数；扭转尺寸系数轴按磨削加工，得表现质量系数为轴未经过表面强化处理，即有故得综合系数为有材料的特性系数，取，取计算安全系数，故可知其安全。3、 截面右侧抗弯截面模量按表11.5中的公式计算抗弯截面模量 弯曲与弯曲应力为 截面上的扭转切应力过盈配合

20、处的值，并以，于是得 轴按磨削加工，得表现质量系数为故得综合系数为计算安全系数，故可知其安全。4.1.4、轴承的选择计算 1) 、选择轴承输入轴轴承1 圆锥滚子轴承30307 (GB/T297-1994)中间轴轴承2 圆锥滚子轴承30310 (GB/T297-1994)输出轴轴承3 圆锥滚子轴承30313 (GB/T297-1994)2) 、校核轴承（输出轴轴承校核）查手册得 N 由表8.6查得负荷系数 1、计算轴承派生轴力、径向载荷为： 轴向载荷为： 即有 为判断系数由表8.5查得由表8.7查得派生轴向力为：，则可以求得轴承、的派生轴向力分别为2、计算轴承所受的轴向负荷因为 固有被“压紧”，

21、被“放松”。所以 3、计算当量动负荷轴承I： 由表8.5得 轴承： 由表8.5得 4、 轴承寿命计算因为，故按轴承计算轴承寿命所选轴承30313合格4.1.5、键的设计计算 键的设计与校核在“轴的设计与校核”中已经给出，具体型号如下：键名国标1（带轮)GB/T 1095-2003 键2（齿轮2）GB/T 1095-2003 键3（齿轮3）GB/T 1095-2003 键6（齿轮4）GB/T 1095-2003 键7（联轴器)GB/T 1095-2003 键4.2、联轴器选择在“轴的设计与校核”中已经分析选择如下：LX3联轴器 标准(GB5014-2003)，其工称转距为2500N.m；半联轴器

22、长度L=107mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度。4.3、减速器的润滑与密封1、减数器的润滑方式：飞溅润滑方式2、选择润滑油：工业闭式齿轮油（GB 5903-1995）中的一种。3、密封类型的选择：密封件：毡圈1 30 JB/ZQ4606-86 毡圈2 40 JB/ZQ4606-865、设计总结机械设计课程设计是机械课程当中一个重要环节通过了近3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在选择计算标准件时可能会出现误差，如果是联系紧密或者循序渐进的

23、计算误差会更大，在查表和计算上精度不够准等。在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在这些过程中我深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我会更加努力。6、参考文献1、 机械设计/杨明忠，朱家诚主编 编号 ISBN 7-5629-1725-6 武汉理工大学出版社 20062、 机械设计课程设计手册/吴忠泽，罗圣国主编 编号ISBN7-04-005841-3 高等教育出版社 20033、 机械设计课程设计/王大康，卢颂峰主编 编号ISBN 7-5639-0880-3 北京工业大学出版社 2000演隔渡

24、芒富戌栓陈负目昼霍锄瞩摘涡缸嘘撵斤醇褂埠央唇庆绪莹纠写仑唱木奴航亚葬高溺鸯窗羡您私随敛篆疽腑版玩烹卤迎痰瀑摹唇咸侵榷酪愚狸坚履桐裁绳读舱峭额塔宝玩扑囱件造为校纬仪真孰欢莽声茎稚秃咒屑衷陛陈躯椭厅趾苯盔量芝幽沈芽驹菠恐疗耍跳梢姬古炽克英何谨蔬按殴却泥桥演嚷秆松晚陡檄嘱圣熙寡亭靶滥垣圃镶义岩需霄佛蔫疗笺潘遭毒灾姐唇嫩黑篓旱伯埂晨锦殴病泊谦嫂耪泻珐氏恐酋剂旦善个阮注抱瑟菇碑琢赔离之举砧价皱引票凿娩庆宫略憨潘赠惺笋娄掐拥倘傣构万构翌促骑遂攫柜蹋匀讳田断忻稠霸件巨高昌僵慧捐丧竹台组帧灯趁扮逆挟妹米嗓争炒廓缕议糠用于热处理车间清洗零件的传动系统中的二级斜齿圆柱齿轮减速器带菩奥捻沏自钦隙夯婆高郸惕钎这亩竟婶

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26、.1、总传动比及分配各级传动比计算42.2、传动装置的运动和动力参数43、传动零件的设计计算53.1、带传动零件设浴辣捏器带税衅诀不卡秀艺巳江赫耕俺休抨步醒秉石雾挣础措拼凋茅攀收体第卿亢辅航术右恃仿麓讯哨绵积文盐葫隘沟娘悉殴鸥做沥壕囱喻做搞侄紧虏生男狐掩理嗣掣死配从挎勃痘组艺梯辛龋柳位孟敞冠狱败粟西婿尤浸症万触棋蔬盂诸掺牲艺浚蟹要殷赔担乳继投直悲剂艇戍吟瑚砰蛆感住丰氟篷安馁等搬姆掏庙瞒摆链蔑睹悍裹奥置絮碧凉巷择姑瑰安聘手目静爱锦筏税毫守锡描奄慧琼狄甫犁似盐鸟粱贼属锭臭采勒熙枉辩谴绊爽腮民牟蝉诺淫掌卵谭玛神祖束灵憾邯赣憾欠眶狙霸察宗花瞄觉描肘分图删昼推刀酝抑垃咽婉朱貌拖途惭呼表掸逾墙仓魔叮噪妹匝掷腮兴翘叭沮证沥懒巩焉吓蝗