1、二级展开式减速器说明书目 录一、设计任务书 2（一）设计题目： 2（二）设计要求： 2（三）设计数据： 2（四）设计内容 2二、传动方案拟定与分析 2三、电动机的选择 3四、计算总传动比及分配各级传动比 五、计算传动装置的运动，动力参数 3六、传动零件设计计算 4七、轴的计算与校核 11八键联接的选择和计算 16九、滚动轴承的计算与校核 17十、联轴器的选择 20十一、箱体结构设计 20十二、润滑方法和密封形式，润滑油牌号的选择 21十三、设计小结 22十四、参考资料 22二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26机械设计课程设计二级减速器一、设计任务书：（一）设计题目：两级展开式圆柱齿轮减速
2、器二级减速器（二）设计要求：选择较为常用的，直齿形，三轴式，结构较为简单的两级展开式圆柱齿轮减速器，电机经传动装置，减速器，联轴器，带运输机转动，拖动输送链移动，运送原料或产品，输送机的使用寿命为 10 年，每年 250 天，连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差 5%。（三）设计数据：1. 电动机额定功率 P=1.5kw2.传动比 i=93.电机转速 n=2840r/min （四）设计内容: 1、 确定传动装置的类型，画出机械系统传动简图。2、 选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算。3、 传动装置中的传动零件设计计算。4、 绘制传动装置中减速器装配
3、图一张（A0） 。5、 绘制减速器箱体（A1）,齿轮及轴的零件图各一张（A2） 。6、 编写设计计算说明书一份。二、传动方案拟定与分析:1、选择较为常用的，直齿形，三轴式，结构较为简单的两级展开式圆柱齿轮减速器2、采用闭式齿轮传动，可以得到良好的润滑与密封，更能适应在铸造车间繁重恶劣的条件下长期工作，且使用与维护方便。3、 综上所诉，所采用的系统传动方案如下图所示：二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26计算及说明 结果三、电动机的选择：1、类型选择Y 系列三相异步电动机2.已知电动机的额定功率为 1.5kw,转速为 2840r/min3.电动机型号的确定根据额定功率和转速范围，从手册中查出
4、可选用的电动机型号为 Y90S2 的 Y型三项交流异步电动机，其基本参数如下：额定功率 1.5 kw 满载转速 2840 r/min中心高 90mm四、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比：i 减速器=9, 取 i 带=2.1554.2.395.394.14.1 12 iiii 减 速 器减 速 器 ，五、计算传动装置的运动，动力参数：1、计算各轴转速=1321r/min带inm=372r/min1i=146r/min2inPw=1.5kwn=2840 r/mini =2.15i1= 3.55I2=2.54n =1321r/minn =372r/minn =146r/min二级展开式直齿轮减
5、速器说明书第页 共 262、各轴输入功率 1.425Kw09.5=带dPKw368.1970齿 轮轴 承 =1368齿 轮轴 承3、各轴输入转矩=10301.85N.mm105.96nPT=35119.35N.mm22=85910.75N.mm3.36将上述参数列入下表项目 高速轴 I 中间轴 低速轴转速 n（r/min） 1321 372 146功率 P（Kw） 1.425 1.368 1.313转矩 T（N mm） 10301.85 35119.35 85910.75六、传动零件设计计算：（一） 、带传动设计：已知电动机功率 P=3.94kw ，满载转速 n=1440r/min， 单班制，
6、载荷轻微冲击。1、 确定计算功率查表得工作状况系数 =1.0，故2、 选择 V 带的带型根据、n 查图选用 A 型3、 确定小带轮基准直径并验算带速 v查表初选小带轮基准直径=90mm带速故带速合适大带轮基准直径 查表圆整为4、确定中心距 a 和基准长度P = 1.425kwP = 1.368 kwP = 1.313kwT = 10301.85NmmT = 35119.35NmmT = 85910.75Nmm二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26初定中心距： 580)(2)(7.02321021 dda取 a0 = 500mm由表选带的基准长度 Ld=1400mm实际中心距5、小带轮包角：
7、 =1800-（）16、带根数 z查表得： =1.064 kw P=0.17 kw z=3.46故：取 4 根带7、带的初拉力：查表得：A 带 q=0.1 v=6.78m/sF0min=500+qv2=82.3N8、轴压力： Fp=2zsin=956.4N大带轮宽度：B= （z-1）e+2f=65mm9、附注：经过检查带轮尺寸与传动装置外廓尺寸合适，装在电机轴上的小带轮直径与电机中心高基本相适宜，轴孔直径与电机轴径 28 是符合，大带轮不会与底板相碰。（二） 、圆柱齿轮传动设计：直齿圆柱齿轮具有不产生轴向力的优点,但传动平稳性较差,在减速器中圆周速度不大的情况下采用直齿轮 1-2 轴 高速传动
8、啮合的两齿轮(传动比 3.55)1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）根据所选的减速器方案、选用直齿圆柱齿轮传动。（2）减速器为一般工作机，速度不高，选用 8 级精度。（3）材料选择。根据工况，可按软齿面来设计齿轮，由表 10-1 选小齿轮材料为 45钢（调质） ，硬度为 220HBS，大齿轮材料为 45 钢（常化）硬度为 180HBS,二者硬度差为 40HBS。（4） 86,2.854.3,2421 zzz 取大 齿 轮 齿 数选 小 齿 轮 齿 数2、按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-9a）进行试算，即3 2112. HEdt ZuKTd（1） 试选载荷系数 。.t（2） 由表
9、 10-7 查得齿宽系数 。1da=472mmLd=1400mm= 1Fp=956.4N小齿轮材料 45 钢（调质）齿面硬度为220HBS大齿轮材料为 45钢（常化）齿面硬度为180HBS 载荷系数 3.1tK二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26（3） 计算小齿轮转矩。 mNT3.1013245.901（4） 查表 10-6 得材料的弹性影响系数 。2190MPaZE（5） 计算疲劳接触许用应力1）由表 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ；MPaHlin501大齿轮的接触疲劳强度极限 。aH4502lim2）由式 10-13 计算应力循环次数。892 91104653
10、058 10582.36Njnh由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 。.;7.11HNHNK3）取失效率 1%，安全系数 S=1，由式（10-12）得MPaSKHN50412.37.lim22li11 =minp,21（6）计算小齿轮得分度圆的直径，带入 的较小的值。H mZuKTdHEdt 29.3150419.31.032.32. 211 （7）计算圆周速度。ssmnvt /19.2/069.106（8）计算齿宽。dBt .32.1（9）计算齿宽和齿高比。模数 0.14/9.3/1mzmtt齿高 ht 3225. 弹性影响系数 2190PaZEHlin51M42lim1258.HMPad
11、131.229mmV=2.159m/sB=31.229mmm=1.30h=2.93mm二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 266.1093.2hb(10)计算载荷系数。已知载荷平稳，所以取 KA=1；由图 10-8 查得动载荷系数 ；8.vK对于直齿轮， ;1FH由表 10-4 插值法查得 8 级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时， ;420.1HK查图 10-13 得 ;35.FK则载荷系数91742018.2HVA(11)按实际载荷系数校正小齿轮的分度圆直径 mKdtt 5.3.1972.31(12)计算模数zm48.25.13、校核齿根弯曲疲劳强度 ，按下式校核F21sadYzKT确定计
12、算参数：（1） 计算弯曲载荷系数 823.15.08.125SFVAK（2）查取齿形系数和应力校正系数由表 10-5 得72.1208.621SaFaY，（3）计算弯曲疲劳许用应力1） 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ;大齿轮弯曲MPaFE4301强度极限 MPaFE3022） 由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数91.95.21FNFNK，6.10hb动载荷系数 08.1vK弯曲载荷系数K=1.823;MPaFE43012二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 263)弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,由公式得MPaSKFENF 195.4307.2.2211
13、（4）计算大、小齿轮的 。aY912.37.208.56a21SF（5） 设计计算： =1.35mm3F21YzKTmsad标准模数选择：有齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得模数 1.35 优先采用第一系列并就近圆整为标准值 m=1.5，按接触疲劳强度算得的分度圆直径 d1=35.545mm。综上：m 取 1.5mm1）小齿轮齿数z 1 = = d1/m=23.677(取 24)2)大齿轮齿数z 2 =i1z 1= 84
14、（6）几何尺寸计算1)大、小齿轮的分度圆直径mmzd1265.843213） 中心距a812314）齿轮齿宽 mdb360.1小齿轮齿宽相对大一点，因此取 。Bm36,421（7）结构设计：m 取 1.5z 1 取 24 z 2取 84二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26以大齿轮为例，因齿轮齿顶圆直径小于 500mm，故以选用腹板式为宜。23 轴低俗传动啮合的两直齿轮（传动比 2.54）1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）根据所选的减速器方案、选用直齿圆柱齿轮传动。（2）减速器为一般工作机，速度不高，选用 8 级精度。（3）材料选择。根据工况，可按软齿面来设计齿轮，由表 10-1
15、 选小齿轮材料为 45钢（调质） ，硬度为 220HBS，大齿轮材料为 45 钢（常化）硬度为 180HBS,二者硬度差为 40HBS。（4） 61,9.60245.24 221 zzz 取大 齿 轮 齿 数选 小 齿 轮 齿 数2、按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-9a）进行试算，即3 2112. HEdt ZuKTd（6） 试选载荷系数 。.t（7） 由表 10-7 查得齿宽系数 。1d（8） 计算小齿轮转矩。 mNT2.3537268.19501（9） 查表 10-6 得材料的弹性影响系数 。2190MPaZE（10）计算疲劳接触许用应力1）由表 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮
16、的接触疲劳强度极限 ；MPaHlin501大齿轮的接触疲劳强度极限 。aH4502lim2）由式 10-13 计算应力循环次数。882 811075.4.06 1046.3Njnh由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 。2.;.11HNHNK3）取失效率 1%，安全系数 S=1，由式（10-12）得小齿轮材料为 45钢（调质）硬度为 220HBS大齿轮材料为 45钢（常化）硬度为 180HBS3.1tKT1=35.12Nm应力循环次数二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26MPaSKHN5.4021lim22li11 （6）计算小齿轮得分度圆的直径，带入 的较小的值。H mZuTtdHEd
17、35.4850194.231.532.123.1 2（7）计算圆周速度。smsnvt /9./06.481062 （8）计算齿宽。mdBt 351（9）计算齿宽和齿高比。模数 zmtt 014.2/35.48/1齿高 532. ht67.0531.4b(10)计算载荷系数。由图 10-8 查得动载荷系数 ；3.vK直齿轮， ;1FHK由表 10-4 查得 ;426.查图 10-13 得 ;35F则载荷系数854.1.2604.12HVAK(11)按实际载荷系数校正小齿轮的分度圆直径 mdtt .53.1845.31(12)计算模数267.40.1zm圆周速度v=0.941m/s齿宽B=48.3
18、35mm模数 m=2.014齿高 h=4.531mm67.10hb二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 263、校核齿根弯曲疲劳强度 ，按下式校核2F1sadYzKTm（1）计算弯曲载荷系数 75.13.04.125SVA（2）查取齿形系数和应力校正系数由表 10-5 得768.12.621SaFaY，（3）计算弯曲疲劳许用应力a) 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ;大齿轮弯曲MPaFE4301强度极限 MPaFE302b) 由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数98.91.2FNFNK，3)弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,由公式得MPaSKFENF 210.4
19、39805.7.2211 （4）计算大、小齿轮的 。aY928.376.12.5a21SF（5）设计计算： =1.853F21YzKTmsad标准模数选择：有齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得模数 1.85 优先采用第一系列并就近圆整为标准值 m=2，按接触疲劳强度算得的分度圆直径 d1=54.406mm。综上：m 取 21)小齿轮齿数z 1 = d1/m=27.2.3 (取 28);MPaFE43012m 取 2 z
20、1取 28z 2 取 72二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26z 2 =i1z 1= 71.12 (取 72)2）大、小齿轮的分度圆直径mmzd1427568213）中心距a1025614）齿轮齿宽mdb0.1小齿轮齿宽相对大一点取 B56,6215)结构设计以大齿轮为例。以大齿轮为例，因齿轮齿顶圆直径小于 500mm，故以选用腹板式为宜。 七、轴的结构计算与强度校核 1、初选轴的最小直径：选取轴的材料为 45 号钢，热处理为调质取 AO=112,a=3040MPa轴：=11.486mm,考虑到联轴器、键槽的影响，取 d1=18mm31nPCd用轴：=23.45mm 取 d2=25mm3
21、2用轴： =28.56mm3nPCd用2.初选轴承：1 轴高速轴选轴承为 7206C2 轴中间轴选轴承为 7208C3 轴低速轴选轴承为 7210C各轴参数见下表：基本尺寸/mm 安装尺寸/mm 基本额定/KN轴承代号d D B da Da 动载荷 Cr 静载荷 Cor7206C 30 62 36 56 23 15I 轴的尺寸确定值II 轴的尺寸确定值III 轴的尺寸确定值二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 267208C 40 80 47 73 36.8 25.87210C 50 90 57 83 42.8 32.03.确定轴上零件的位置和定位方式：1 轴：由于高速轴转速高，传动载荷不大时
22、，为保证传动平稳，提高传动效率，将高速轴取为齿轮轴，使用角接触轴承承载，轴端连接电动机，采用刚性联轴器，对中兴好。2 轴：低速啮合、高速啮合均采用锻造齿轮，低速啮合齿轮左端用甩油环定位，右端用轴肩定位，高速啮合齿轮左端用轴肩，右端用甩油环定位 u，两端使用角接触轴承承载。3 轴：采用锻造齿轮，齿轮左端用甩油环定位，右端用轴肩定位，为减轻轴的重量采用中轴颈，使用角接触轴承承载，右端连接单排滚子链。（一）高速轴的结构设计：1)根据轴向定位的要求去诶的那个轴的各段直径和长度：a) 由于联轴器一段连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为 20mmb) 考虑到联
23、轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达 2.5mm，S 所以该段直径选为 25.c) 该段轴要安装轴承考虑到轴肩要有 2mm 的圆角，则轴承选为 7206C 型，则该段直径定为 30d) 该段轴为齿轮，考虑到轴肩要有 2mm 的圆角，经标准化，定为 40mmme) 为了齿轮轴向定位可靠，定位轴肩高度应达 5mm，所以该段直径选为 46mm。f) 轴肩固定轴承，直径为 40mm.g) 该段轴要安装轴承，直径定为 30mm.2）各段长度的确定：h) 该段轴连接联轴器，该段长度定为 34m.i) 该段取 54mmj) 该段安装轴承，参照工作要求长度至少 16mm，考虑间隙取该段为 32mm.k) 该段
24、中华考虑齿轮与箱体内壁的距离、轴承与箱体内壁距离（采用油润滑） ，还有二级齿轮的宽度，定该段长度为 70mm.l) 该段考虑齿轮的宽度，根据齿轮校核，选定该段 40mm.m) 该段轴肩选定长度 4mmn) 该段与 C 段相同取 32mm.o) 轴右端面与端盖距离为 10mm （二）中间轴的结构设计： 1）拟定轴上零件的装配方案轴的各段直径：a) I 段轴用于安装轴承 7208C，取直径为 40mmb) II 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有 2mm 的圆角，经强度计算，直径定为46mmc) III 段为轴肩，相比较比 II 段取直径为 58mm d) IV 段那幢大齿轮直径与 II 段相同，直
25、径为 46mme) V 段安装轴承，与 I 段相同直径为 40mm 2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段长度：I 轴的尺寸确定值II 轴的尺寸确定值二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26a) 轴承 7208C 宽度 B=18,该段长度选为 38mmb) II 段轴考虑到齿轮齿宽的影响，所以长度为 60mmc) III 段定位轴肩，长度略小 8mmd) IV 段用于安装大齿轮，考虑齿宽长度为 34mme) V 段用于安装轴承和挡油环，长度与 I 相同，为 38mm（三）低速轴的结构设计：1) 拟定轴上零件的装配方案轴的各段直径：a) I 段轴用于安装轴承 7210C，取直径为 50mm.b)
26、 II 段该轴端要安装齿轮，考虑到周建要有 2.5mm 的圆角。经强度计算，直径定为 60mmc) III 段定位轴肩，取 72mmd) IV 段安装大齿轮直径与 II 段相同，直径为 60mme) V 段安装轴承，与 I 段相同直径为 55mmf) VI 段直径 53mmg) VII 段直径与弹性注销选择有关，取 LX3，直径为 46mm2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段长度：a) I 段轴承安装轴承和挡油环，7210C 宽度 B=20。该段长度选为 40mmb) II 段轴考虑到齿轮齿宽的影响，所以长度为 55mmc) III 段定位轴肩，长度略小 8mmd) IV 段用于安装大齿轮，考
27、虑齿宽长度为 40mme) V 段用于安装轴承和挡油环，长度与 I 相同，为 28mmf) VI 长度为 32mmg) VII 长度与联轴器有关，取 56mm轴轴轴III 轴的尺寸确定值二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 263、轴的强度校核轴同时受弯矩和扭矩的作用，因此按弯扭合成强度条件计算。作轴的计算简图、弯矩图、以及扭矩图 AF=3332.3NM=153191.12Nmm1caI 轴满足条件F1=5504NF2=4395NM1=319838NmmM2=158200Nmm二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26DRAWNCHEKDNG APRM UNLES OTHERWISE PCIF
28、EDDIMIN A IN MILITRSGLES X.2 PL X. 3 PL .XNAMEdministratorDATE01/8/1 Solid EgeTILESIZEDWG NO REVFILE NAME: 图图图1.dftSC: WEIGHT: SHET 4OF 4REVISON HISTORYREV DESCIPTI DATEAPROVED71,5 17139 L3=L1= L2=FrFt FtFrMxMyMFx1Fy1 Fy2Fx2TT(a)(b)(c)(d)(e)A(a)受力分析图 （b） X 平面弯矩图（c）y 平面弯矩图（d）合成弯矩图（e）扭矩图通过以上分析，可初步判断平面
29、 A 是危险截面 ，在 A 截面处（1）一轴支反力： 22241793.8trFN弯矩： 125860159.2lMmm扭矩： 630TNm抗弯截面系数 W:1caII 轴满足条件F=7510NM=27163.8Nmm1caIII 轴满足条件齿轮径向力二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 2633320.1.54176.2dWm按课本式 15-5 进行强度校核，切应力脉动循环变应力，故 ，则6.02 22 2ca 9.0.34.3115746MT MPa查表 15-1 可得 45 调质钢的 。因此 ，故安全。a1ca（2）二轴支反力： 2224376054trFN8193tr 弯矩： 1264
30、05198lMFm1293520l N扭矩： 730TNm抗弯截面系数 W:332.1.42708.2dWm按课本式 15-5 进行强度校核，切应力脉动循环变应力，故 ，则6.02 222ca 9.619730.18548MT MPa2 222ca 15067W查表 15-1 可得 45 调质钢的 。因此 ，故安全。Pa601ca1均（3）三轴支反力： 222437689075trFN弯矩：248tFN轴承最大径向力X=-1729N当量动载荷 1P16.8N轴承使用时间 14258hhLL轴承校核结果满足使用要求齿轮径向力 14657238tFN轴承最大径向力Y=-3695N 二级展开式直齿轮
31、减速器说明书第页 共 26128507127163.83lMFNmm扭矩： 430TN抗弯截面系数 W:332.1.5907.2dWm按课本式 15-5 进行强度校核，切应力脉动循环变应力，故 ，则6.02 222ca 16.4304.35579MTMPa查表 15-1 可得 45 调质钢的 。因此 ，故安全。611ca八键联接的选择和计算 1)、选择键联接的类型和尺寸一般八级以上精度的齿轮有定心精度要求，应选用平键联接。由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键（A 型） 。查表选择得：代号 直径（mm）工作长度（mm）工作高度（mm）转矩（N.m）极限应力（MPa）高速轴14*9*32（圆头）
32、46 22 4.5 141.4 62中间轴14*9*56（圆头） 46 56 4.5 141.4 24.4低速轴18*11*50（圆头） 60 52 5.5 586.8 68.42)、校核键联接的强度键，轴和轮毂的材料都是钢，由表 5-1 查得许用挤压应力为 100120Mpa，取其平均值为 110Mpa，键与轮毂槽的接触高度 k = 0.5 h 二轴小齿轮的键：L=56mm b=14mm h=9mm1720hhLL轴承校核结果满足使用要求齿轮径向力 4376tFN轴承最大径向力Y=2890N二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26321097015.3104pTpMPaPakld可见联接的
33、挤压强度满足。二轴大齿轮的键：L=32 b=14m h=9m321097051104.62pTpPaPakld可见联接的挤压强度满足。三轴大齿轮的键：L=50 b=18m h=1132104206.31059pTpMPaPakld可见联接的挤压强度满足。九、滚动轴承的计算与校核（1）一轴轴承 7206C 算：、轴承受力分析DRAWNCHEKG PMAUNLES OTHRWISE PCIFDDII NMLTRSAGX.2 PL. 3 AMEdminstraoDATE01/8 olid EgeTILEIZEDWG NO REVIL AM: 图图1.dftEEIHT:SHET 3OF REVISON
34、 HITRYREVDCIPT DATEPROVEDFtr13,5 63,5L= L2=如图所示齿轮受到的径向力 32610248cos54.9tTFmNda求解轴承径向力 设左右轴承分别受径向力为 XY-803-2404+X+Y=0 54.5Y-159.5X+238X803=0 解得：X=-1729N Y=1577NII、求当量动载荷 1P当量动载荷 1PP1=2789.5N132560hhLL轴承校核结果满足使用要求选定 TL2 型钢材料的弹性联轴器，=50二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26查课本表 13-6 得 载荷系数 于是2.1pf1max1.2056798pPXfFXNIII
35、、寿命校核轴承使用时间 hLh 4103.5830查手册得 7206C 定载荷 Cr=18MPa,则3366118152.9070.h hCLnP轴承校核结果满足使用要求。（2）二轴轴承 7208C 校核计算：、轴承受力分析DRAWNCHEKG PMAUNLES OTHRWISE PCIFDDII NMLTRSAGX.2 PL. 3 AMEdminstraoDATE01/8 olid EgeTILEIZEDWG NO REVIL AM: 图图1.dftEEIHT:SHET 3OF REVISON HITRYREVDCIPT DATEPROVEDFtr13,5 63,5L= L2=如图所示齿轮受
36、到的径向力 32197041.cos8.tTFNda3280.9t求解轴承径向力 设左右轴承分别受径向力为 XY7038+X+Y=0 54.5Y-159.5X+72.5 X 4657=0 解得：X=-2088Y=-3195II、求当量动载荷 1P二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26查课本表 13-6 得 载荷系数 于是2.1pf1max1.20567908pPXfFNIII、寿命校核轴承使用时间 hLh 4103.5830查手册得 7208C 定载荷 Cr=18MPa,则3 3661180200927h hCLnP轴承校核结果满足使用要求。（3）三轴轴承 7210C 校核计算：、轴承受力
37、分析DRAWNCHEKG PMAUNLES OTHRWISE PCIFDDII NMLTRSAGX.2 PL. 3 AMEdminstraoDATE01/8 olid EgeTILEIZEDWG NO REVIL AM: 图图1.dftEEIHT:SHET 3OF REVISON HITRYREVDCIPT DATEPROVEDFtr13,5 63,5L= L2=如图所示齿轮受到的径向力 2432071.cos.9tTFNda求解轴承径向力 设左右轴承分别受径向力为 XY4471+X+Y=0 74 X 4471=218Y 解得：X=1331N Y=2013NII、求当量动载荷 1P查课本表 1
38、3-6 得 载荷系数 于是2.1pf二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 261max1.2056471.289.5pPXfFNIII、寿命校核轴承使用时间 hLh 4103.5830查手册得 7210C 轴承的额定载荷 Cr=22.0MPa,则336611.240182.0094h hCLnP ?轴承校核结果满足使用要求。十、联轴器的选择：按计算转矩并兼顾所联接两轴的尺寸选定 TL2 弹性性联轴器查表得;K A=1.5TcK AT=1.5*10.3=15.3N.mN=15.3n 4.5Kr/min故所选 TL2 轴器满足条件。主要参数如下：材料 HT200额定转矩 Tn=16N.m轴孔直径
39、d1=16mm ，d2=18mm轴孔长 L=42mm1=30mm装配尺寸 A=18mm十一、箱体结构设计 1. 箱体材料为 HT200 剖分式箱体，箱体结构最原始的构思：上下箱作成具有一定壁厚取 8mm，箱体内侧壁与大圆柱齿轮两端面有间距 8-10mm，下箱体内低壁与大齿轮顶圆的间距应不小于 305m。2. 为适应轴承宽度和安放轴承盖，不是加大箱体两侧壁厚而是采取在座孔周围箱壁外扩成具有一定宽度 L的轴承座，并在轴承座两旁设置凸台结构，是联接螺栓能紧靠座孔以提高联接刚性。3. 为使下箱座与其他座驾联接，下箱座亦需做出凸缘底座。4. 为增加轴承座的刚性，轴承座处可设肋板，肋板的厚度通常取壁厚的
40、0.85倍,本设计取 8mm箱体壁厚箱盖壁厚箱座，箱盖，箱底凸缘厚度地脚螺栓直径和数目轴承旁联接螺栓直径二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26机座壁厚 =0.025a+5 8mm机盖壁厚 1 1=0.025a+5 8mm机座凸缘壁厚 b=1.5 12mm机盖凸缘壁厚 b1=1.5 1 12mm机座底凸缘壁厚 b2=2.5 20mm地脚螺钉直径 df =0.036a+12 16.3mm地脚螺钉数目 a1.2 10mm齿轮端面与箱体内壁距离 2 2 9 mm两齿轮端面距离 4=5 5 mmdf,d1,d2 至外机壁距离 C1=1.2d+(58)C1f=26mmC11=21mmC12=18mmd
41、f,d1,d2 至凸台边缘距离 C2C2f=22mmC21=17mmC22=15mm机壳上部（下部）凸缘宽度K= C1+ C2Kf=48mmK1=38mmK2=33mm轴承孔边缘到螺钉 d1 中心线距离e=(11.2)d1 13mm轴承座凸起部分宽度 L1C1f+ C2f+(35) 52 mm吊环螺钉直径 dq=0.8df 13mm箱盖，箱座联接螺栓直径轴承端盖螺钉直径检查孔盖螺钉直径轴承旁螺栓距凸缘边缘距离轴承旁凸台半径箱外壁至轴承座端面距离大齿轮顶圆与箱内壁间距离齿轮端面与箱内壁距离二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26十二、润滑方法和密封形式，润滑油牌号的选择算1）减速器的润滑1.
42、该减速器采用油润滑，对于 12mVs的齿轮传动可采用油润滑，将齿轮浸入油中。当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑，同时油池的油被甩上箱壁，有助散热。2. 为避免浸油润滑的搅油功耗太大和保证齿轮啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度，但不少于 10mm.3. 一般齿顶圆至油池底面的距离不应小于 3050mm，为了有利于散热，每传递1KW功率的需油量约为 0.35.7L，所以此减速器的需油量为 2.384.75L。4. 高速圆周速 2.mVs，可选用 320 工业闭式齿轮油。2)减速器的密封1. 轴伸出处的密封为占圈式密封，轴承室内侧
43、的密封为封油环密封，检查孔盖板，排油螺塞，油标与箱体的接合面均需加纸封油垫或皮封油圈。2. 减速器采用钙钠基润滑脂（ /0368192SHT） 。十三、设计小结：经过十几天的努力，全组终于将机械设计课程设计做完了。在这次设计过程中，我们遇到了许多困难，一遍又一遍的计算，一次又一次的设计方案修改，这都暴露出了前期我们在这方面的知识欠缺和经验不足，计算出现了许多小问题，令我们非常苦恼。后来在团队积极合作下，找到了问题所在之处，并将之解决。同时还增强了我们的械设计基础知识。尽管这次课程设计的时间不长，过程很曲折，弹总的来说我们的收获很大。不仅仅掌握了设计一个完整机械的步骤与方法;也对机械制图、CAD
44、 软件有了更进一步的了解。对于全组来说，在整个过程中，都意识到了自己的不足缺少经验，没有感性的认识，空有知识，有些东西可能与实际脱节。不过设计过程中还培养出们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题。虽然设计中还有很多不足，今后的学习过程中我们会更加努力。总体来说，我们觉得做这种类型的设计对我们的帮助很大，它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来，综合应用才能很好的完成包括机械在内的所有工作，也希望学院以后能多出些这种课程。十四、参考资料：1、 机械设计课程设计 陆玉 机械工业出版社 20112、 机械设计 李建功 机械工业出版社 20113 、 机械工程图学 侯洪生 科学出版社 20015、 工程图学 霍光清 林业大学出版社 20026、 互换性与技术测量基础 胡凤兰 高等教育出版社 20057、 机械 CAD 教程 吕建平 梅军进 北京大学出版社 2008二级展开式直齿轮减速器说明书第页 共 26
