二级减速器(机械课程设计).docx
机械设计课程设计姓名：胡颖班级：机115学号：指导老师：李华强成绩：日期：2014年7月1 .设计目的2 .设计方案3 .电机选择4 .装置运动动力参数计算5 .带传动设计6 .齿轮设计Z轴类零件设计8 .键连接的校核9 .润滑及密封类型10 .减速器附件设计11 .主要数据及尺寸12 .力分析截图1 .设计目的据所给题目：二级减速器计算机协助设计与分析目的：专业综合设计目的是巩固和加深对专业课理论学问的理解，使学生对接着误产品的设计、分析、加工和限制建立较完整的概念:培育学生独立解决实际问题的实力并得到查阅资料、分析设计等方面的训练，驾驭、以及计算机限制与仿真等常用的机械产品设计和分析的方法和手段。2 .设计要求相关参数：17,1.2加5,345,66.45（输出）960（电机），14.453.03 .电机选择3.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用三相异步电动机。其结构为全封闭结构,电压为380V。3.2 选择电动机的容量工作机有效功率.霍,依据任务书所给数据17,1.2,/。则有：I（D）11204从电动机到工作机输送带之间的总效率为式中，九，九，分别为V带传动效率，滚动轴承效率,齿轮传动效率，联轴器效率，卷筒效率。据机械设计手册知。=0.96J：=0.99,M=0.97,弧=0.99,如=0.99,则有:九=0.96x°的3097:x0.99×Q99=0.83所以电动机所需的工作功率为:3.3 确定电动机的转速工作机卷筒的转速为,xv6646r,mi,11D所以电动机转速的可选范围为I,.×n.,(16200)x66.46rnir=(132921063.36)rmi由于本次课程设计要求的电机同步转速是1440960。查询机械设计手册(软件版)【常有电动机】-【三相异步电动机】-【三相异步电动机的选型】-【Y系列(44)三相异步电动机技术条件】-【电动机的机座号与转速对应关系】确定电机的型号为Y1324.其满载转速为960,额定功率为4。4 .装置运动动力参数计算4.1 传动装置总传动比和安排各级传动比1）传动装置总传动比i-14.444.2 传动装置的运动和动力参数计算电动机轴：转速：<960rmir输入功率：-4.0输出转矩：9550,U=9550*2.5/960Ae=24.87N“九I轴（高速轴）转速：960rnir输入功率：2,5*0.96=2.40输入转矩9.55<1Ox-=，9550*2.4/960=23.875H轴（中间轴）转速：3960/4.16=230.77rmi输入功率：2.4*0.97*0.96=2.235输入转矩：T2=95502.235230.77=96.271H1.轴（低速轴）转速：!66.50r/mif输入功率：P3=2.235*0.97*0.99=2.146输入转矩：Ta=9550*2.146/66.58=307.815轴号功率O转矩O转速电机轴24.87960I轴2.35423.3989602轴2.23594.346221.713轴2.146301.659966.58卷同轴2.061289.68166.585.齿轮设计5.1高速级齿轮设计1 .选定齿轮类型，精度等级，材料及模数1）按要求的传动方案，选用圆柱直齿轮传动：2）运输机为一般工作机器,速度不高，故用8级精度;（1.（X）95-88）3）材料的选择。由表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质）硬度为240,大齿轮的材料为45钢（正火）硬度为240,两者硬度差为40：4）选小齿轮齿数为22,大齿轮齿数ZI可由，人XZ1.得96.8,取97：2 .按齿面接触疲惫强度设计按公式：d”之2.32X栏亨（3）2（】）确定公式中各数值I）试选1.6。2）由表10-7选取齿宽系数乙=1。3）计算小齿轮传递的转矩，由前面计算可知：23.8754）由表10-6查的材料的弹性影响系数：189.8-5）由图10-2Id按齿面硬度行的小齿轮的接触疲惫强度极限%e=550;大齿轮的接触疲惫强度极限为-m2=55O°6）由图10-19取接触疲惫寿命系数-1；,:1.06=7）计算接触疲惫许用应力。取失效概率为1%,平安系数1，有a1IX55/1=551（2）计算确定小齿轮分度圆直径d,代入。，中较小的值1）计算小齿轮的分度圆宜径d,由计算公式可得：“J1.-3×7.0×1045.7.189.8,一”AJ2.32×1.××（）=23.6V14.75512）计算圆周速度。m1.,n.乃X23.6x654.5,r.,V=1,9660x100060XI（XX）3）计算齿宽bd×J1145.54）计算模数模数23.6*14/22=1.945）计算载荷系数K。已知运用系数，1,据1.5”,8级精度。由图10-8得1.07,“1.46由图10-13查得"1.40,由图10-3查得”1枚载荷系数：IIXa*X=1.41.f>4=2.2756）按实际的载荷系数校正所兑得的分度圆直径：d=43.977）计算模数m43.97*14/22=1.943 .按齿根弯曲疲惫强度设计按公式：“a©J(I)确定计算参数I）计算载荷系数。iInuj4=2.2752）查取齿形系数由表10-5查得“2.65,"2.173）查取应力校正系数由表10-5查得3.58,-1.804）由图10-2OC杏得小齿轮的弯曲疲惫强度极。的=400,大齿轮的弯曲疲惫强度极限=4005)由图10-18取弯曲疲惫寿命系数c0.86,M：0.876)计算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫平安系数1.4,则有:口=.245.714S=a'=K呻G248.571S=7)计算大、小齿轮的ICJ,并加以比较1.%_2.65*1.58=O01975y1.2121.tF0-°,86经比较大齿轮的数值大。<2）设计计算/1M.94对比计算结果，由齿面接触疲惫强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲惫强度计算的法面模数，取m=2.0,己可满意弯曲疲惫强度。于是有：Z1.=i-=21.44相取22,则ZK彳=4.4*22=96.8取：=974 .几何尺寸计算（1）计算分度圆直径dn22*214.76=45.5d22.97*214.76=200.62（2）计算中心距（Z1+Z,>z?2=123（3）计算齿轮宽度46,401 .选定齿轮类型，精度等级，材料及模数D按要求的传动方案，选用圆柱直齿轮传动：2）运输机为一般工作机器，速度不高，故用8级精度：（10095-88）3）材料的选择。由表10-1选择小齿轮材料为45（调质）硬度为240,大齿轮的材料为45钢（正火）硬度为200,两者硬度差为40；4）选小齿轮齿数为20,大齿轮齿数Z可由/XZI得78.48,取78；2 .按齿而接触疲惫强度设计按公式：de樗春育（I）确定公式中各数值I）试选1.3。2）由表10-7选取齿宽系数匕=1。3）计算小齿轮传递的转矩，由前面计算可知：人=9.6'0'N尢4）由表10-6查的材料的弹性影响系数189.8-5） E32图【0-2Id按齿面硬度查的小齿轮的接触疲惫强度极限加=580；大齿轮的接触疲惫强度极限6桢=560。6）由图10-19取接触疲惫寿命系数*11.07：«7.13。7）计算接触疲惫许用应力。取失效概率为1%,平安系数1,有=i=107（580=620.61.<=r1.-i2=1,13>560=632.8（2）计算确定小齿轮分度圆宜径d,代入%中较小的值I）计第小齿轮的分度圆直径d,由计算公式可得：d2232>j考我警51.472）计算圆周速度。=-网凸0.5960x10003）计算齿宽b南x4Ix51.47=51.474）计算模数与齿高模数1,*2=2.49齿数2,25*2.49=5.65）计算齿宽与齿高之比-=51.47/2.49=9.2I6）计第载荷系数K,已知运用系数T,据0.514,8级精度。由2图138得1.03,“1.471,由2J图10-13查得“1.38,由图10-3查得，“1故载荷系数：=17）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径：肾1.47,特=56.538）计算模数mnr;:=2.743 .按齿根弯曲疲惫强度设计按公式：mNmS（1）确定计算参数1）计算载荷系数。一”>4T>=1.422）查取齿形系数由表10-5查得s2.65,，八2.2243）查取应力校正系数由2表10-5查得-1.58,-1.7664）由图10-2OC查得小齿轮的弯曲疲惫强度极%j=330,大齿轮的弯曲疲惫强度极限（T小=31（）5）由图10-18取弯曲疲惫寿命系数”0.95,«三0.976）计算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫平安系数1.4,则有:117,i_KFNfe_O95×33O229S=-1.4-i,i_KmeerFn_0,97×310_g-S1.4-,7）计算大、小齿轮的肾并加以比较YFUh1.=2.65×1.58=°087(j1-22391."2224<1.76001q2J22148经比较大齿轮的数值大。（2）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲惫强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲惫强度计匏的法面模数，取m=25,已可满意弯曲疲惫强度。于是有:"56.53/2.5=21.9取22,则ZX；N=3.68>22=81取；：=814 .几何尺寸计算（1）计算分度圆直径dn*56.82d2=209.18（2）计算中心距a=±4羽=1332（3）计算齿轮宽度65,607.轴类零件设计7.1 高速轴的设计计算1 .求轴上的功率，转速和转矩由前面算得得=3.76,n2=130,T2=2.76×J'N2 .求作用在齿轮上的力已知高速级齿轮的分度圆直彳仝为d2=200.62而F=1.1.=2*2.76*105200.62=1841.1Njam=1841.1xta12（'）=686.5N3 .初步确定轴的最小直径现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理据表15-3,取，110,于是得：-11.I_33.77仔=,oW=4.轴的结构设计（1）据轴向定位的要求确定轴的各段宜径和长度1）段是与带轮连接的其，-20,3802）段用于安装轴承端盖，轴承端盖的9.6（由减速器及轴的结构设计面定）。依据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求,故取Na75.5,因其右端面需制出
