设计课程设计两级圆柱齿轮减速器 .docx

精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 传动装置简图一、课程设计方案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结带式运输机的传动装置如如图 1 所示图 12 原始数据带式运输机传动装置的原始数据如下表所示带的圆周力 F/N带速 V/<m/s）滚筒直径 D/mm 155023003 工作条件三班制，使用年限10 年，连续单向运转，载荷平稳，小批量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结生产，运输链速度答应误差为链速度的传动方案：5% .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2<1）挑选电动机类型二、电动机的挑选可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结按工作要求用 Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为 380V。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<2）挑选电动机容量电动机所需工作功率，按参考文献 1 的<2-1）为PPwda由式<2-1）得PF .Vwkw1000 w依据带式运输机工作的类型，可取工作机效率w0.96可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传动装置的总效率242a联轴承齿轮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查参考文献 1 第 10 章中表 10-2 机械传动和摩擦副的效率概略可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结值，确定各部分效率为：联轴器效率联0.99 ，滚动轴承传可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结动效率<一对） 轴承0.99可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结开式齿轮传动效率齿轮0.97，代入得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.9920.9940.97 20.886可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所需电动机功率为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结wPF .V1000 w100015500.962kw0.8863.64kw可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因载荷平稳，电动机额定功率Pcd略大于Pd 即可，由参考文献可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 第 19 章所示 Y 型三相异步电动机的技术参数，选电动机的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结额定功率Pcd 为 4 kw。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<3）确定电动机转速卷筒轴工作转速为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结601000 vD6010003002 r min127.4 rmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由参考文献 1 表 2-2可知，两级圆柱齿轮减速器一般传动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结比范畴为 840，就总传动比合理范畴为转速的可选范畴为ia8 40 ，故电动机可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ndi an8 40127.4rmin1019.2 5096 rmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结符合这一范畴的同步转速有1500 rmin和 3000 rmin两种方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结案进行比较。由参考文献 1 表 19-1 查得电动机数据及运算出的总传动比列于表 1 中表 1 电动机数据及总传动比电动 机 转速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方案电动 机 型号额 定 功率Pcd / kwn/ r同 步转 速min >满 载转 速总 传 动比i a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1Y112M-441500140011.32Y112M-243000289022.7表 1 中，方案 2 的电动机重量轻，价格廉价，但总传动比大， 传动装置外廓尺寸大，结构不紧凑，制造成本高，故不行取。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量，价格以及总传动比，选用方案 1 较好，即选定电动机型号为 Y112M-4。三传动装置的总传动比及其安排运算总传动比：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据电动机满载转速要求的总传动比为nm 及工作机转速 n，可得传动装置所可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结inm1440an127.411.30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结合理安排各级传动比：对于两级绽开式圆柱齿轮减速器，当两级齿轮的材料的材质相同，齿宽系数相同时，为使各级大齿轮浸油深度大致相近<即两个大齿轮分度园直径接近），且低速级大齿直径略大，传动比可按下式安排，即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i 1式中：高速级传动比i 减速器传动比1.3 1.5i选 电动 机 型号 为Y112M-4。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又由于圆柱齿轮传动比的单级传动比常用值为3 5，所以选i13.98 , i 22.84 。四运算传动装置的运动和动力参数传动装置运动和动力参数的运算<1）各轴转速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结nnmi o144011440rmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结nnm1440361.81可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i 0i113.98n nnm1440127.43rmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i 2i0i1i 23.982.84可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<2）各轴输入功率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PPd01PP12PP123.643.603.500.990.970.973.60kw 3.50kw 3.39kw可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工作机轴 PP343.390.993.37kw可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<3）各轴输入转距可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PdTd9550m95503.98144024.14N .m传 动 比 分 配 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TTdi0i 0124.1410.9923.90N.mi13.98, i 22.84可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TTTTi1i12i 2i 2323.9092.203.982.840.970.9792.20N.m253.99 N.m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工作机轴 TT i 4i34253.9910.99251.45N.m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 2 运动和动力参数轴号P/kwT/N.m>n/r/min>i电动3.6424.141440机轴高速3.6023.90144010.99功率转距转速传 动 比 效率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轴中 速3.5092.20361.81轴低 速3.39253.99127.43轴工 作3.37251.45127.43机轴五齿轮零件的设计运算3.980.972.840.9710.99可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<一）高速级齿轮的设计设计参数：P3.60kw可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T2.39n1440 ri13.9810 4 N.mmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结两级绽开式圆柱齿轮减速器，高速级常用斜齿轮，就设计第一传动所用齿轮为斜齿圆柱齿传动。 1选定齿轮的精度等级、材料及齿数。1） ）运输机为一般工作机器，转速不高，应选用7 级精度<GB10095-88）2） 材料及热处理：由参考文献 2 表 10-1 挑选小齿轮材料为 40Cr<调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为 45 钢<调质），硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。3） 试选小齿轮齿数 Z118 ，大齿轮齿数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Z2i1Z13.981871.58，取 Z 272可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4） 选取螺旋角。初选螺旋角 =14°。2. 按按齿面接触强度设计按参考文献 2 式<10-21）运算，即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1t2KtT1 u31 ZH ZE 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结duH <1）确定公式内的各运算数值1）试选 Kt=1.62） 由参考文献 2 图 10-30 选取区域系数 ZH=2.4333） 由参考文献 2 表 10-7 选取齿宽系数 d=14） 由参考文献 2 图 10-26 查得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10.73，20.87 就121.60可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5） 小齿轮转距T1T23.90103 N.mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6 ） 由 由 参 考 文 2 表 10-6 查 得 材 料 的 弹 性 影 响 系 数1ZE189.8Mpa27） 由参考文献 2 图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结强 度 极 限H lim1600MPa。 大 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H lim2550MPa由参考文献 2 图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结极 限H lim1600MPa。 大 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H lim2550MPa8） 由参考文献 2 式<10-13）运算应力循环次数9N160nI jL h60 1440 138300 106.221 106.04810 9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N 23.981.56310 9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9 ） 由 参 考 文 献 2 图 10-19查 得 接 触 疲 劳 寿 命 系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K HN 10.88 ，K HN 20.91。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10）运算接触疲惫许用应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由参考文献 2 式<10-12） 得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H 1H 2K HN 1S K HN 2Slim 1lim 20.880.91600MPa550MPa528MPa500.5MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H H 12H 2258500.5 MPa 2514.25MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<2）运算1） 试运算小齿轮分度圆直径d1t ，有运算公式得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d 1t3 21.623 .9010 34.982.4332189.8mm36.40m m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11.63.98514.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2） 运算圆周速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vd 1tn3.1436.401440 m s2.74 m s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结601000601000可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3） 运算齿宽 b 及模数mnt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bd d1t136.4036.40mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m1td1tcos Z136.40cos14 mm 181.96mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结h2.25m1tb36.40h4.412.258.251.96mm4.41mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4） 运算纵向重合度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.318dZ1tan0.318118tan141.427可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5） 运算载荷系数 K已知载荷平稳，由参考文献2 表 10-2 选取使用系数取K A1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据 v2.74 ms，7 级精度，由参考文献 2 图 10-8 查得动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结载系数 Kv的相同1.10 。由表 10-4 查得 KH的运算公式和直齿轮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结故 K H1.405。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由参考文献 2 图 10-13 查得 KF1.35可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 表 10-3查 得 K HKF1.4。 故 载 荷 系 数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结KK A K v K H K H11.101.41.4052.16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由参考文献2 式<10-10a）3得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Kd1d1t 3Kt36.402.16mm 1.640.25mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7） 运算模数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结md1 cosnZ140.25cos14 mm 182.17mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 按齿根弯曲强度设计由参考文献 2 式<10-17）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 KT1Ym3cos2YFaYSa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Z2nd1F <1）确定运算参数1）运算载荷系数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结KK A Kv K F K F1 1.101.41.352.079可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2）依据纵向重合度1.427 ，从参考文献 2 图 10-28 查得螺旋角影响系数 Y =0.883）运算当量齿数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Zv1Zv 2Z1cos3Z2318cos3 1472319.7178.86可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结coscos 14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结YFa14） 查取齿型系数2.815 。 YFa2由参考文献 2表10-5查 得由参考文献 2表10-5查 得2.222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5） 查取应力校正系数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结YSa11.547 。 YSa21.768可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6） 由参考文献 2 图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲惫极限FE1500MPa ，大齿轮的弯曲疲惫极限FE 2380MPa7） ） 由参 考文 献 2 图 10-18 ， 查 得弯 曲疲 劳寿 命系 数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K FN 10.82 ， K FN 20.85 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8） 运算弯曲疲惫许用应力取弯曲疲惫许用应力 S=1.4，由文献 2 式<10-12）得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 1K FN 1FE10.82500 MPa292.88MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 2S K FN 2FE 21.40.85380MPa230.71MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S9） 运算大，小齿轮的1.4YFa YSa，并加以比较可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结YFa 1YSa12.8151.547F 0.01487可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 1292.88可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结YFa 2YSa22.2221.7680.01702可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 2230.71大齿轮的数值大<2）设计运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2mn32. 07923 .9110 31820.881. 602cos140.01702 mm1. 393mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对比运算结果，由齿面接触疲惫强度运算的法面模数mn 大于由齿跟弯曲疲惫强度运算的法面模数，取mn1.5mm，已可满足弯曲强度。但为了同时满意接触疲惫强度，需按接触疲惫强度算出的分度圆直径 d1 =40.25mm来运算应有的齿数。于是由可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Zd1 cos140.25cos1426.03可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mn取 Z1 =26，就 Z 21.5i1Z13.9826103.48 ，取Z 2 =103。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 几何尺寸运算<1）运算中心距可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结aZ 1Z 2 mn26103 1.5 mm99.74mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 cos2cos14将中心距圆整为 100mm。<2）按圆整后的中心距修正螺旋角可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结arccos Z1Z 2 mn2aarccos 262103 1.510014 3 50可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因 值转变不多，故参数、 K、 ZH 等不必修正。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<3）运算大、小齿轮的分度圆直径可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1dZ1mn cosdZ2mn2cos26cos14103cos141.53 501.53 5040.2mm159.28mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<4）运算齿轮宽度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bd d1140.240.240 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结圆整后取 B240mm 。 B145mm 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<二）低速级齿轮的设计设计参数：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P3.50kwT92.20103 N.mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n361.81 ri 22.84min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数。1） 按图 2 所示的传动方案，选用直齿轮圆柱齿轮传动。2） 运输机为一般工作机器，转速不高，应选用7 级精度<GB10095-88）3） 材料及热处理：挑选参考文献 2 表 10-1 小齿轮材料为 40Cr<调质），硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢<调质），硬度为 240HBS， 二者材料硬度差为 40HBS。4 ） 试 选 小 齿 轮 齿 数 Z320， 大 齿 轮 齿 数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Z4i 2Z 32.842056.8 ，取 Z457可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 按齿面接触强度设计按参考文献 2 式<10-9a）进行试算，即u12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1t2.32KTZ1E3duH 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<1）确定公式内的各运算数值1）试选 Kt=1.32） 由参考文献 2 表 10-7 选取齿宽系数 d=1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3） 小齿轮传递的转距 T1T9.22104 N .mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 ） 由参考 文献 2 表 10-6 查得 材料 的弹 性影 响系数1ZE189.8Mpa25）由参考文献 2 图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强度极限H lim1600MPa 。大齿轮的接触疲惫强度极限H lim2550MPa6）由参考文献 2 式<10-19）运算应力循环次数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N160n1jL h60361.81 138300101.563109可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N1.563210 90.55109可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.847 ） 由 参 考 文 献 2 图 10-19 查 得 接 触 疲 劳 寿 命 系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K HN10.95， K HN 20.97 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8）运算接触疲惫许用应力取失效概率为 1%，安全系数S=1，由参考文献 2 式<10- 12）得取mn1.5mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H 1K HN 1Slim 10.95600MPa570 MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H 2K HN 2Slim 20.97550 MPa533.5MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<2）运算 1）试运算小齿轮分度圆直径d1t ，有运算公式得2Z1 =26。 Z2=103可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1t2.32KT13du1ZEu H a=99.74mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结32.321.39.2211043.842.842189.8533.563.507 mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2） 运算圆周速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结v d1tn3.1463.507361.81 m s1.202 m s14 3 50可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6010006010003>运算齿宽 b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bd d 1t163.50763.507mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4>运算齿宽与齿高之比 bhd40.2mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结t模数md1t63.507 mm13.175mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Z 320d2159.28mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结齿高h2.25mt2.253.175mm7.14mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b63.507h7.148.89B240mmB45mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5>运算载荷系数 K1已知载 荷平稳， 由参考 文献2 表 10-2 选取 使用系数取可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K A1。依据 v1.202 ms ，7 级精度，由参考文献 2 图 10-8 查可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得动载系数 K v1.03 。直齿轮， K HK F1 。由参考文献 2 图 10-4 用插值法查得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， K H1.423。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由 b8.89 ， KhH1.423 查 参 考 文 献 2 图 10-13 得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K F1.37 ，故载荷系数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结KK A K v K H K H11.0311.4231.466可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由参考文献式<10-10a