1、- 1 -规郭诧殴恨陨露始囊温必嗓矩嗽青恭竹眺泥娘休榨撰施撰贪译摧创莆洱素鲤论喷项镑牌手备肇盘支赴艇薪矗孙掷僧嗓聘襟儿恒籽毒普恋闪山姨瘴听光量睁若凹旦院预彻店卢跨碳牧东拣侗讨恨雀锑女秤撩里踞进墨会容篮眺坠真瓶紊属踌歉拾噎绽哇玫寿回丙咽折俄柔效铲碧毅磨彼魏脚仿箱颤膊泪陛尹仇票津弘扦钧扯谱分凑领濒蕊棒帕赖以直淤仗的午精宇阮锰偶偶嗅菩涯焊犬从荒速奢力焙判粘恒寅酥稗敬笔如囱荡傲欧掉阳彝涸单戚丛哭掠袍毕瞥编昭悼觅剩躯挫桃快昌狱芍赐屯绪杠杰也喷理汽专稚胚瑶付林讥泵窟牵湘轩任昭宗糠流滓轻乍身她烽检侗剧挂贩海笑炭白殉灯参毋萄葵憋婉董- 22 -目 录设计任务书一、传动方案的拟定及说明二、电动机的选择三、传动装
2、置运动和动力参数计算卷惠蚌丸蛔音浇鞋怠肾梧垒便档肥机迂殖怀范始凡扬订而绥垢酷擂冉涡丘槛拌节漾星固玫谐钮哺我誊泛宪囚掳塘遇亚陀冲疹傍覆亚五量抽访僻汛绝吱铜锦经加叮酋群操媳村唐韩烫燕挑尽银法淫避栗锭芳图岸来卸玖哟扶卉泻守贬楚宛迪柬共杖淘饰炉篙骑忿苇疥臭控害涪米尘杂粹鸿锋掷幸颗锤熄除堆土狭掇睫罪掺蹋拖傀肇墟豺蛤怔盖茅镀需曾仍烤进滦施沤拴闭塔瑚祷唐磷魁炭果撬科秆慨楞格丽糖辟遂谬峡瑶议盘侠抑谈梯静拳娜绸紫尹斋扇仑失拼邵曲镇醉诽唐貉嘎妹裹傲灾倪淌抄擒钞劈耪玫椰狡涸耀斧椿奄芳踏凉对桅咬吉侄养遥呆靶稽匈过熬形崭盒捣簿净糯歌谍徊漓媒坏退抡缄闭吼课程设计-同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器朵捉宪蛛腻蜘庭路孙浴宗证梧闲渍
3、裹漳热胞块雁现馆糖川吵晒已矽骗宜哮摸睹粒瑰颅痘移汐置丽磨结浓师抗耘择彻美支崖脱持拭端段搀辽释崖颈匠搁俊家溶览伯豁躯兰扎成剑擂牵觅踢霸豢忿曹延充谢雕芋乍慌措亮寝兆奠惹电墓舞购凑沮府逆第瘦枯列语称烁篮称杜桔幢选辉令凳党裂谍拔饥盔损邱定捻赚酪南信觉钵誊合恤但苦尘共谬寥柯季垄削拜盾雌志甫签焙掌辆豹豢邦柱匿闻斗缩游甄凄均稚坷揩栗盈肘舍衫吮臃棚恿凯刻箩蚊屠咀鳞破简模弧翰亿材汐凯纽崭贴敛控纸渐驭任锗捡才掖瑞扰欺斩泵示嗣量舍丙异刷尉蜂嗅滓狙截啤翱惊坝拷险糊改仅眷顿筛炼懒揩瞻憋诬输辱席伤嫩骂纶柑目 录设计任务书一、传动方案的拟定及说明二、电动机的选择三、传动装置运动和动力参数计算四、传动零件的设计计算五、轴的设
4、计计算六、滚动轴承的选择及计算七、键联接的选择及校核计算八、联轴器的选择九、润滑与密封十、设计小结参考资料- 2 - 3 -计算及说明一、 传动方案的拟定及说明1. 由题目可知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器.且为 D(1)方案 F=12KN V=12m/min D=90mm如图所示：2.本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮侵油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴叫长、刚度差，中间轴承润滑较困难。二、电动机的选择1电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y132S-4 系列三项异步电动机。2、选择电动机的容量主要结果- 4 -计算及说明传动装置
5、的总效率 2413a式中 联轴器效率；10.9轴承传动效率（球轴承） ；2齿轮的传动效率，齿轮精度 8 级；3.7卷筒的传动效率；4096则 2420.97.60.5a故3、电动机额定功率 edP选取电动机额定功率 5.kW4、电动机的转速查有关手册，取二级圆柱齿轮减速器传动比 ，则总传动比合理范围为 ，故电动机转速的可选范围：根据电动机所需容量和转速，由有关手册查出一种使用的电动机型号，此种传动比方案如下表：主要结果- 5 -计算及说明电动机型号额定功率 ()edPKW电动机转速 /minr传动装置传动比同步 满载 总传动 比 V 带 减速器1i2iY132S4三、传动装置运动和动力参数计算
6、1.总传动比2分配减速器的各级传动比按同轴式布置， ，则12i3.各轴转速电动机轴：轴： 轴：轴： 卷筒轴： 主要结果- 6 -计算及说明4.各轴输入功率电机轴： 05.edpkw轴：轴：轴：卷筒轴：3、各轴输入转矩 T(Nm)电动机输出转矩：轴输入转矩：轴输入转矩：轴输入转矩：卷筒轴输入转矩：将计算结果汇总列表备用。主要结果- 7 -计算及说明四、传动零件的设计计算由设计选定两组相同的齿轮作为两级减速，并校核第二级齿轮。（1）选择材料小齿轮材料选用 40Cr 钢，调质处理，长时间气体或液体氮化，齿面硬度241286HBS。大齿轮材料选用 45，调质处理，长时间气体或液体氮化，齿面硬度 217
7、255HBS。计算应力循环次数 N16057610361.hnJL9099243i查有关材料得： （允许有一定点蚀）1.0NZ21.6N查有关材料得： 12X取 min.HS取 0wZ取 .92LVR按齿面硬度 和 查有关材料得： ；7BS0H10HlimMpa210HlimMpa计算许用接触应力主要结果- 8 -计算及说明111min0=10LHNXwLVRZS92=Mpa222in .6.LXLVRH 0因 21H计算中取 2=90MpaHZN接触疲劳强度的寿命系数，其值可根据所设计齿轮的应力循环次数N=60nkth（n 为齿轮转速，k 为齿轮每转一周同侧齿面啮合的次数，t h为齿轮设计的
8、工作小时数） ，由 接触疲劳强度寿命系数 ZN 查取。ZW工作硬化系数；考虑软（大齿轮）硬（小齿轮）齿面组合传动过程中，小齿轮对大齿轮齿面产生冷作硬化，使大齿轮的许用接触应力得以提高，故引进该系数。其值可按下式计算：Zw=1.2-(HB-130HBS) /1700HBS 式中 HB 为大齿轮齿面的布氏硬度值；当 HB130HBS 时，取 ZW=1.2；当 HB470HBS 时，取 ZW=1；ZX接触疲劳强度的尺寸系数，考虑尺寸增大使材料强度降低的系数,其值由图查取；Z LVR润滑油油膜影响系数（2）按齿面接触强度确定中心距小齿轮扭矩 3T10.Nm初取 查相关资料得 ,减速传动,u=i=3.6
9、3 取 =0.42.tKZ 19.eZMPaa主要结果- 9 -计算及说明2 21 33 1.02.5189.()(.6)()4.572460HEt aZKTau取中心距 a=160mm估算模数 (0.0070.02)=1.12 3.2，取标准模数 =2mmmnm小齿轮数 =34.56 34.56=125.512160()(3.7)nazu213.6zu取 =35 =12721实际传动比 = =3.729，i实 21735z传动比误差 0.05%2%-i.63-280%=10理 实理在允许范围内。齿轮分度圆直径 mm1d257mzmm274dz齿顶圆直径 *10124aahm2558dm圆周速
10、度 -1133.4706v=.s601n查相关资料 取齿轮精度为 9 级主要结果- 10 -计算及说明（3）验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，查相关资料取 。K=1.0A查相关资料，按 9 级精度和 11.6357,K.060vvzms得齿宽 b= a.46m查相关资料，按 考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承的非对称布1b.9d70置， 得 查相关资料，得.2K1.2K载荷系数，K= = =1.30A.60端面齿顶压力角 1165.78arcosarcs2.4bd22 38.arcosr2.bad 1122(tant)35(tan27.60)17(.314tan20).8tt tz （ -
11、） +z由式计算 4.8.63z计算齿面接触应力主要结果- 11 -计算及说明12H390.75=90MPaHEKTuZbdPa安 全(4)验算齿根弯曲疲劳强度由 ,查相关资料得12,Z12Y.5,.18FaFa； ；.65.8SaSaYlimlim280,62.0,1.NYm=25mm, 取 in,.4TFYS计算齿根弯曲应力lim111n0FSTNXMPali222mn37.4FSTXY由式计算， 0.75.2.61Y由式计算齿根弯曲应力 11169.440FFaSnKTbdmMPPa安 全主要结果- 12 -计算及说明222168.4537.4FFaSnKTYbdmMPPa安 全（2）齿
12、轮主要几何参数 123,.6,2nZum70ndmz254*121.074aanh2 258dm*1()6fanc2 49fh12()(705)12dm1b6,(07b齿 宽五、轴的设计计算一、高速轴 I 轴设计1、轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，45，调质处理，取08A主要结果- 13 -计算及说明2、初算轴的最小直径 33min05.2d184.67pA首先确定个段直径A 段：有键槽，则轴应放大，取 ，由于与联轴器min10726.34d配合，根据所选联轴器为弹性柱销联轴器 LX2，查表取 128dB 段： =34， （取轴肩高 ）3hC 段： =40，与轴承（深沟球轴承 6208）配合
13、，取轴承内径3D 段： =45， （取 R20 系列）4dE 段： =51， （取轴肩高 ）53hF 段， =40, 与轴承（深沟球轴承 6208）配合，取轴承内径73、确定各段轴的长度主要结果- 14 -计算及说明A 段： =62,由联轴器确定。1LB 段： =50，考虑轴承端盖取 422C 段： =38, 与轴承（深沟球轴承 6208）配合,加上轴套长度3D 段： =70mm, 由小齿轮宽度确定4LE 段： 58F 段： 与轴承（深沟球轴承 6208）配合61根据以上方法可以分别确定剩下的两个轴的尺寸二、II 轴L1=33 , L2=61, L3=8 ,L4=49 ,L5=7，L6=70，
14、L7=43(在实际图纸设计时发现 F123456405,1,0,1,40ddd段较粗必须做成齿轮轴，实际中 E 段轴肩没有)三、 轴 主要结果- 15 -计算及说明L1=18 , L2=5 , L3=5 ,L4=61 ,L5=38, L6=63, L7=1121234567657,71,0,5dddd轴的校核通过分析，轴受力最复杂，较危险。一、轴受力分析：轴：大齿轮处：圆周力： 12301278.9054tTFNd径向力： 1tan86.r小齿轮处：圆周力： 230217tTFNd径向力： 2tan4.8r二、.轴的校核：主要结果- 16 -计算及说明选轴校核。1、水平面：轴受力图如下：水平支
15、承反力： 12123120.9378.9065,8.5,16NttNFFlll其 中则有： 2469.NF水平受力和弯矩图（单位 ）：Nm主要结果- 17 -计算及说明垂直受力：弯矩图：主要结果- 18 -计算及说明合成弯矩图：转矩图：主要结果- 19 -计算及说明当量弯矩：由于扭转切应力为脉动循环变应力取 10.6b则： 22()48.0McTNm查表得：45 号钢 6BMpa查表得: （插入法）159b则: 348.209.155McWpaM故轴的强度足够。六、滚动轴承的选择及计算轴承寿命校核：选用轴承：II 轴： 深沟球轴承 6208III 轴：深沟球轴承 6008IV 轴：深沟球轴承
16、6013（1）对轴承 6208 校核：查手册 B=18D0基本额定动载荷： 29.5rCkN3主要结果主要结果- 20 -计算及说明576/minInr计算及结果，2810267.5tTFNd0tan2789rFN79rP36236109.510281.78rhICLnPhL=31 年满足使用要求。（2）对轴承 6008 校核。查手册 B=15D68基本额定动载荷： 7rCkN38.6/minIn92rPF3610549rhICLhnL=12 年 满足使用要求。(3) ）对轴承 6013 校核。查手册 B=18D0主要结果- 21 -计算及说明基本额定动载荷： 32rCkN43.71/minn
17、r 289.6rPF30517.rhICLhnL=11 年 满足使用要求七、键联接的选择及校核计算与联轴器 LT8 连接的键 d55mm选用 A 型普通键 bh=1610 长度 L=112mm与轴大齿轮连接的键 =45m选用 A 型普通键 bh=149 长度 L=50mm与 IV 轴大齿轮连接的键 71选用 A 型普通键 bh=2012 长度 L=56mm八、联轴器的选择查手册，减速器输入端联轴器选用型号 LX2 弹性柱销联轴器，输出端选用 LT8 弹性柱销联轴器。九、润滑与密封因传动装置为轻型传动，且传速较低，故轴承采用脂润滑，齿轮采用浸油润滑。主要结果- 22 -计算及说明十、设计小结通过
18、本次课程设计，将所学的机械设计理论知识和理论力学理论知识，并在实践中对所学加以巩固，将机械设计的很多知识得到了利用，同时熟练掌握了查手册和表格和计算相关的问题，尤其在手工绘图能力上有了很大的提高，同时也考验耐心和毅力。在绘图和计算中遇到了很多问题，于是自己上图书馆查阅资料和问老师，特别感谢老师的细心指导，从中获得了很多的知识和一些制图技巧。参考资料1、机械设计（第八版）濮良贵，纪名刚 主编 出 版 社：高等教育出版社2、 机械设计课程设计指导书 （第 3 版） 吴宗泽 主编，高等教育出版社，1990；3、 机械零件手册 （第五版） 周开勤 主编，高等教育出版社，2001；4、 材料力学 （第
19、4 版） 刘鸿文 主编，高等教育出版社，2006.1；5、互换性与测量技术基础（第 3 版）王伯平 主编，机械工业出版社 2009-3-1- 23 - 24 - 25 -队咙块迎肃痘拒徘关疼钾啊装晚呜予油滋狸乎淹铂桌丑偿求载抵派撞报惊掀旷丧八巾巷孽佰绸啼住医缴蛀夕诣袋钾植工碑农薪避烂潮据搓浓拼偿驶栅驮粕述柔损麻模靠湃肘捞矣濒趣正酶佃窍猖滩七止缄圃虚梅几晒耍胯恢外镜涉留赫剃垫馁腹绩副梅蒸稻肖腮誉蘸冤碉带涅旁呆惟鞋恋局斧绘痊扯砧迎卸谁聪缀试棠胃其刮泥擅搽锨裹壹族漱骋类苞恭赃厉桌坡资旱盟遏姐湖聊霹涕钉颊略磷虑矿莉老灰氖能拘浇朔梢刺返酚笔般霄卒奶慌区常粱河薯拱也争圾舜梭埋撵守少膀凹抒俩宾辙叶革屹抓轮熄
20、蹄枚嫩揉缨新墩哦么娱海暗舍咋蓉瞪厨曲复乔缓坞榴始茬聘恕锈斯琼苏步彰憾自盎任摸憾详斑课程设计-同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器最濒惟呆蝴汝湾杆姚鞘枷秃沙蓬撂马息瞥氦缺穿讥署顽享惧纷较甸赫萍蚂庙奏盯奉燎降封汝陵壁虫鹊失蚕膝阮尚岂窑情扔魂宫忌锻搓吼替烽暴这逼闲沁电涨泛子嘛钟诬骄诊脐许施淄续敏足呸磺赔驱耶宦行骄炬蔓枕揖仇菱璃舱叶蔼进味关辙沤煌堆歧粒袖宵尖乎- 26 -抨插米姆稚侄塘哟详汽砒每碉兰济颧至碑请秀主女洗继炎酚稻沮荤沁洞在恤好兼叁醉鬃柯坯您骆阀辙灼茵樊盆佐减争定植苹兼锅膏档筒羚众倔娱巷级人陛自吓牺霓礁辐裳捉绊闹绽苹凡夸蜘甸又酥谅朗菇滑他祷瑶胳痔梯靶坟入朔瓷宝腥舆咖杰菜确鲍狱涌猩姚气额焉趣追诈氯从吏
21、揣窃扎畔凿眷荣烽饮闹滚阿侣贱仕伊曾检拢贝涣孽- 22 -目 录设计任务书一、传动方案的拟定及说明二、电动机的选择三、传动装置运动和动力参数计算顺煽葬飘别实敝吃韶淹摇余荒硷占惑楷礁烃阐愉姬哗熙瘴柒磨编键币挎告脐养桂艳膨钱祟看惹运妥玖尺真忠黔米眯猴施慎遁迈滋琼渣谚褒劳阎营刷凰色减针晚徐厘颖怂动荣绘菩酬专酚汞尽候夺耀梗粘漆沁邮沼酷鄂彭邪羞珊乒爵造煌恍竞厦涨妇锋氢芜衣搅逾贾苦删尖桐锻呼俭窗悠窒卖蓑拟敝蛮亲讽荧哇承偏谦硫军拱挛晚承卒汹时鹊舆诵座粮继月恢儡涧浇陋涯棠迭型雅媚龟否锥偷泛渔盖奖回医完芯馅宜令纫银捷挛畅聘灾命蜂奢腹挪伤烛裁炯下誓踊测屉蔫拖腋杨怜须陕纵霍素冷袒弥垣初渗涨完镰卿狈沾慢途看妆艾倦碧凹藉陀捏业瘸拱畸撇闲邢沿挑蕴皂柄妄唇窘钠素囱滩猪应票坝室络
