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1、机械设计实训课题名称： 学 院：专 业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：单级圆柱齿轮减速器的三维设计航空制造工程学院机械设计制造及其自动化- 1 -南 昌 航 空 大 学机械设计实训任务书学生姓名：班级：学号： 10031912一、设计题目：单级圆柱齿轮减速器的三维设计564312以下图仅供参考- 2 -1. 工作条件：1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带工作条件工作年限工作班制载荷性质速度允许误差数据82变动较小5%2. 技术参数：技术指标输送带速度V(m/s)滚筒直径D(mm)滚筒圆周力F(N)数据2.43202100二、应完成的工作1. 减速器三维装配图、爆炸图
2、各 1 张；2. 零件工作图假设干张；3. 简易设计计算过程。目 录 减速器构造选择及相关性能参数计算41.1 减速器构造41.2 电动机选择41.3 传动比安排41.4 动力运动参数计算5二 齿轮的设计计算62.1 齿轮材料和热处理的选择62.2 齿轮几何尺寸的设计计算62.3 齿轮的构造设计8三 轴的设计计算93.1 轴的材料和热处理的选择93.2 轴几何尺寸的设计计算9四 轴承、键和联轴器的选择104.1 轴承的选择104.2 键的选择104.3 联轴器的选择10五 减速器润滑、密封及附件选择确定以及箱体构造尺寸计算115.1 润滑的选择确定115.2 密封形式115.3 减速器附件的选
3、择确定115.4 箱体主要构造尺寸计算12第一章 减速器构造选择及相关性能参数计算1.1 减速器构造本减速器设计为水平剖分，封闭卧式构造。减速器主要由传动零件齿轮或蜗杆、轴、轴承、箱体及其附件所组成。以下图为单级圆柱齿轮减速器的构造图，其根本构造有三大局部：1齿轮、轴及轴承组合；2箱体；3减速器附件。1.2 电动机选择一工作机的功率 PwP=FV/1000=20230.9/1000=1.8kww总二总效率hh=hhhhh 2总带 齿轮 联轴器滚筒 轴承=0.95*0.96*0.99*0.96*0.992=0.85三所需电动机功率 PdP =1.8/0.85=2.1kwd查机械零件设计手册得 P
4、ed= 7.5kw选电动机 Y112M-61.3 传动比安排工作机的转速 n=601000v/ p D=6010000.9/(3.14250)=68.8r/min 940/68.8=13.7取则- 4 -1.4 动力运动参数计算(一)转速 n0满n= n=940r/minn=n/i=n/i=940/2.7=348 r/min I0带满带IIIn= n/ i=348/5.07=68.6r/min齿二 功率 P- 10 -P= P0d= 2.1(kw )P= P h1 0带= 2.1 0.95= 1 .995 ( kw )P = Phh2 1齿轮 轴承= 1.896(kw)三转矩 TT= 9550
5、 P / n000= 21.34(Nm)T = T hi10 带 带= 21.34 0.95 2.7 = 54.737(N m)T = 354.75(Nm)2T= T h32hi联轴器轴承 齿带= 354 .75 0.99 0.99 1 =347.69(Nm )其次章 齿轮的设计计算2.1 齿轮材料和热处理的选择小齿轮选用 40Cr 号钢，调质处理，HB280 大齿轮选用 45 号钢，调质处理，HB2402.2 齿轮几何尺寸的设计计算2.2.1 依据接触强度初步设计齿轮主要尺寸由机械零件设计手册查得sH lim1= 580MPa,sH lim 2= 530MPa,S= 1HlimsF lim1
6、= 215MPa,sF lim 2= 200MPa, S= 1F limm = n / n12= 480 /146.5 = 3.28由机械零件设计手册查得ZN1由s= Z = 1YN2N1s= Y = 1.1N2Z=H 1s =H 2Hlim1N 1SsHlimZHlim2N 2S=580MPa=530MPaHlim一小齿轮的转矩T IT = 9550P / n111= 95501.995/348 = 54.748(N m)二 选载荷系数 K由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷变动微小，齿轮在两轴承间对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取 K1.3三计算尺数比mm=3.28四选择齿
7、宽系数yd依据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取y 1d五计算小齿轮分度圆直径 d13d1 =7663KT(u + 1)ysdI2 uH 21 . 3 54 . 7371 5302 ( 3 . 28+ 1) 3 . 28=766= 52.963( mm)六确定齿轮模数 md (m )52.963 ()()a =11+=1+ 3.28 = 113.341 mm22m =(0.0070.02)a = (0.0070.02)113.341 取 m=22七确定齿轮的齿数Z 和 z1Z= d 1 = 52 .963= 26 .482 取 Z =301m21Z= m Z2
8、1= 3.2830 = 98.4取Z = 1002八实际齿数比m ”m ” =Z 2= 100= 3 . 33齿数比相对误差 Dm = m-m” = 0.0091Z30m1 m 573.885Nm半联轴器 I 的孔径:d1=42. 半联轴器长度L=112.半联轴器与轴协作的毂孔长度为: LI= 60mm .d2=47mm,d3=50mm,d4=55mm.3主动轴d =c1=20.58取dPn111=20mm3.2.2 轴的构造设计依据轴上零件的定位、装拆便利的需要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。单级减速器中可以将齿轮安排在箱体中心,相对两轴承对称分布.齿轮左面由套筒定位,
9、右面由轴肩定位,联接以平键作为过渡协作固定,两轴承均以轴肩定位.第四章 轴承、键和联轴器的选择4.1 轴承的选择考虑轴受力较小且主要是径向力，应选用单列深沟球轴承主动轴承依据轴颈值查机械零件设计手册选择 6210 2 个GB/T276-1993从动轴承 6208 2 个GB/T276-19934.2 键的选择一从动轴外伸端 d=42，考虑键在轴中部安装应选键 1040 GB/T1096 2023，b=10，L=45，h=10，选 45 号钢。二与齿轮联接处 d=55mm，考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上， 选键 1610 GB/T109679，b=12mm，L=42mm，h=10mm，选
10、 45 号钢。4.3 联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特别要求，考虑拆装便利及经济问题， 选用弹性套柱联轴器 K=1.3KP1.31.896T=9550Cn II =9550II68.6=343.13选用 HL3 型弹性柱销联轴器，公称尺寸转矩Tn =630， T C Tn 。承受 Y 型轴孔，A 型键轴孔直径 d=3240，选 d=32，轴孔长度 L=72第五章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要构造尺寸的计算5.1 润滑的选择确定5.1.1 润滑方式1、齿轮V=1.612 m/s 应用喷油润滑，但考虑本钱及需要，选用浸油润滑2.轴承承受润滑脂润滑5.1.2 润滑油牌号
11、及用量1. 齿轮润滑选用 150 号机械油，最低最高油面距 1020mm，需油量为 1.5L左右2. 轴承润滑选用 2L3 型润滑脂，用油量为轴承间隙的 1/31/2 为宜5.2 密封形式1. 箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2. 观看孔和油孔等处接合面的密封在观看孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进展密封3. 轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部，轴的外伸端与透盖的间隙，由于 V3m/s，应选用半粗羊毛毡加以密封4. 轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部5.3 减速器附件的选择确定名称功用数量材料规格螺栓安装端盖6Q235螺栓安
12、装端盖2Q235M16120GB 57821986 M1245GB 57821986列表说明如下：销定位235A640 GB 1171986螺母油标尺通气器安装测量油面高度透气8A31组合件1A3M10GB 617019865.4 箱体主要构造尺寸计算箱座壁厚d =8mm箱座凸缘厚度 b=1.5d =12mm1箱盖厚度d=7mm箱盖凸缘厚度b=1.5 ,d=10.5mm121箱底座凸缘厚度b=2.5d =20mm ，轴承旁凸台高度 h=35mm1凸台半径 R=20mm齿轮轴端面与内机壁距离l=15mm大齿轮顶与内机壁距离D 1=12mm小齿端面到内机壁距离D2 =13mm1上下机体筋板厚度m=6.8mm ， m=8.5mm 主动轴承端盖外径 D=95mm12从动轴承端盖外径 D 2 =110mm地脚螺栓 M26，数量 6 根零件及装配体三维图齿轮轴大齿轮- 13 -输出轴轴承- 14 -键、- 15 -箱盖箱体- 16 -装配体- 17 -爆炸图- 18 -