1、 目目錄錄第第 1 1 章章二二級級斜斜齒齒圓圓柱柱齒齒輪輪減減速速器器高高速速級級齒齒輪輪傳傳動動的的設設計計任任務務書書 .11.1.設計題目 .11.3.設計要求 .11.4.作業目的 .1第第 2 2 章章二二級級斜斜齒齒圓圓柱柱齒齒輪輪減減速速器器高高速速級級齒齒輪輪傳傳動動的的設設計計與與計計算算.22.1.選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級.22.2.初步計算傳動主要尺寸 .32.3.確定傳動尺寸 .42.4.校核齒根彎曲疲勞強度 .52.5.計算齒輪傳動其他幾何尺寸 .6設設計計小小結結 .7參參考考文文獻獻 .8第第 1 1 章章 二二級級斜斜齒齒圓圓柱柱齒齒輪輪減減速速器器

2、中中間間軸軸的的 設設計計任任務務書書1 1. .1 1. .設設計計題題目目圖示為二級斜齒圓柱齒輪減速器簡圖。該減速器用于機械加工車間起重機械 的起重機構的傳動系統中。兩班工作制，使用8 年。圖 1 二級斜齒圓柱齒輪減速器1 1. .2 2. .設設計計數數據據表 1設計數據高速級低速級方案輸入軸轉速 n1（r.p.m）輸入軸功率 p1（KW）Z2/Z1mn（mm）a1b2Z4/Z3mn（mm）a2b4101450880/1831506078/204200801 1. .3 3. .設設計計內內容容1、傳動方案的分析與擬定 ；2、電動機的選擇與傳動裝置運動和運動參數計算；3、傳動件設計（齒輪

3、傳動設計）； 4、軸的設計，軸承及其組合件的設計；5、鍵連接和連接器的選擇與校核；6、潤滑設計，箱體，機件及附件的設計；7、裝配圖和零件圖的設計與繪制（ CAD）；8、設計計算說明書的編寫。提示：表中給出的 b2、b4為兩級大齒輪的寬度，小齒輪的寬度應增加（510）mm。3. 熟悉有關設計資料，學會查閱手冊和運用國家標準。第第 2 2 章章 二二級級斜斜齒齒圓圓柱柱齒齒輪輪減減速速器器中中間間軸軸的的設設計計與與計計算算2 2. .1 1 選選擇擇軸軸的的材材料料、熱熱處處理理方方式式和和精精度度等等級級因為該減速器用于機械加工車間起重機械的起重機構的傳動系統中，故選用常用材料 45 鋼,調制

4、處理。2.2 結結構構設設計計（1）軸承部件的結構形式：采用兩端固定型（2）確定各軸段直徑：機械設計課程設計數據單位法面嚙合角an20.000 齒輪1齒數z118.000齒輪2齒數z280.000齒輪3齒數z320.000齒輪4齒數z478.000輸入軸轉速n11450.000 rpm輸入軸功率P18.000 KW輸入軸轉矩T152689.655 Nmm高速級傳動比i14.444低速級傳動比i23.900高速級中心距a1150.000 mm低速級中心距a2200.000 mm高速級大齒輪寬度b260.000 mm高速級小齒輪寬度b165.000 mm低速級大齒輪寬度b480.000 mm低速級

5、小齒輪寬度b385.000 mm高速級法面模數mn13.000 mm低速級法面模數mn24.000 mm高速級斜齒輪螺旋角11.479 低速級斜齒輪螺旋角11.479 高速級中間軸齒輪分度圓直徑dd2164.156 mm低速級中間軸齒輪分度圓直徑dd361.818 mm中間軸轉速n2326.250 rpm中間軸功率P2P18.000 KW中間軸轉矩T211855.172 Nmm12zz34zz11in22zmt32zmt11iT11610*55. 9nP1212112arccosazzmn24322arccosazzmn機械設計課程設計3初步確定軸的各段尺寸：初算軸徑dmin31.957mm初

6、選d1d135.000mm初選d2d237.000mm初選d3d342.000mm初選d4d437.000mm初選d5d535.000mm初選L1L143.000mm初選L2L259.000mm初選L3L310.000mm初選L4L484.000mm初選L5L543.000mm高速級初選鍵mm低速級初選鍵mm 32232262.01055.9nPCnP5178A4 .7178A =35mm, 與軸承（角接觸軸承 7207AC，GB/T 292-1994）配合1d =42mm,定位軸肩，取 h=5mm3d（3）確定各軸段長度： =43mm, 考慮軸承、套筒和間隙的要求1L5L =59mm，=84

7、mm,考慮齒輪厚度與間隙的要求2L4L （4）鍵的選擇：鍵用于齒輪的軸向定位，由于，查mmdd3742GB/T 1095-2003，選擇普通平鍵（ A 型）。L810機械設計課程設計軸的受力分析高速級中間軸齒輪轉速v2168.166 m/s低速級中間軸齒輪轉速v363.328 m/s高速級中間軸齒輪圓周力Ft2641.946 N高速級中間軸齒輪徑向力Fr2238.418 N高速級中間軸齒輪軸向力Fa2130.363 N低速級中間軸齒輪圓周力Ft31704.670 N低速級中間軸齒輪徑向力Fr3633.113 N低速級中間軸齒輪軸向力Fa3346.174 N計算l1l151.000 mm計算l2

8、l281.500 mm計算l3l363.500 mm高速級中間軸軸承圓周力Rh1-877.531 N低速級中間軸軸承圓周力Rh2-1469.086 N高速級中間軸軸承徑向力Rv1-3.563 N低速級中間軸軸承徑向力Rv2-391.132 N高速級中間軸水平彎矩Mh185057.863 Nmm低速級中間軸水平彎矩Mh286938.187 Nmm高速級中間軸垂直彎矩Mv131590.432 Nmm低速級中間軸垂直彎矩Mv232288.783 Nmm高速級中間軸彎矩M190734.754 Nmm低速級中間軸彎矩M292740.573 Nmm高速級中間軸當量彎矩Mca191505.959 Nmm低速

9、級中間軸當量彎矩Mca293495.235 Nmm260222ddn260232ddn21*2ddTcostan2ntFtan2tF312ddTcostan3ntFtan3tF32113212llllFllFrr132vrrRFF32121213lllllFlFtt132httRFF212llFt13lFt212llFr13lFr2121vhMM2222vhMM2221TM2222TM機械設計課程設計52 2. .1 1. .校校核核軸軸的的強強度度項目計算及說明結果校核軸的強度a-a 剖面右側，因當量彎矩大，且有鍵槽引起的應力集中，故 a-a 剖面右側為危險剖面。a-a剖面右側抗彎截面系數W

10、14499.407mm3a-a剖面右側抗扭截面系數W1T9469.732mm3a-a剖面右側彎曲應力20.166 Mpa20.166 Mpa0.000 Mpaa-a剖面右側剪切應力1.252 Mpa0.626 Mpa0.626 Mpa45號鋼調制處理抗拉強度極限由表10.1查得，p192650.000 Mpa45號鋼調制處理彎曲疲勞極限由表10.1查得，p192300.000 Mpa45號鋼調制處理扭轉疲勞極限由表10.1查得，p192155.000 Mpa碳素鋼等效系數由表10.1注查得，p1920.200由表10.1注查得，p1920.100鍵槽引起的應力集中系數由附表10.4查得，p20

11、71.825由附表10.4查得，p2071.625絕對尺寸系數由附圖10.1查得，p2070.800由附圖10.1查得，p2070.760表面質量系數由附圖10.2查得，p2070.9202222TM42434232dtdbtd42434216dtdbtd1b11WMTWT121a11ba1T1a21T1m1m21TB11KK機械設計課程設計安全系數3.73392.570S3.730折合系數0.600當量應力23.486Mpa碳素鋼許用彎曲應力由表10.4查得，p20160.000MpaS111maKS111maK22SSSSe21214Tb b1因為 S 近似S,所以軸的 a-a 剖面右側面

12、的強度 be1滿足要求。2 2. .2 2. .校校核核鍵鍵連連接接的的強強度度項目計算機說明結果校核鍵連接的強度高速級齒輪處鍵連接的擠壓應力7.752 Mpa鍵連接許用擠壓應力由表6.1查得，p85 120150MpaPbLhdT424 P因為，所以鍵連接滿足強度要求。 PP2.3.校校核核軸軸承承壽壽命命項目計算機說明結果校核軸承壽命軸承內部軸向力的受力如圖所示圖：由計算，因此軸有右移趨勢，但由軸承部件的結12SFSa構圖分析可知軸承將使軸保持平衡，故可計算出兩軸承的軸向力，進而校核軸承的壽命。機械設計課程設計77207AC軸承基本額定動載荷Cr由GB/T 292-1994查得29000.

13、000 N7207AC軸承基本額定靜載荷Cor由GB/T 292-1994查得19200.000 N高速級中間軸軸承內部軸向力S1138.212 N低速級中間軸軸承內部軸向力S2239.441 N高速級中間軸軸承軸向力Ra1S2+Fa287.999 N低速級中間軸軸承軸向力Ra2S2239.441 N軸承動載荷徑向系數 X由表11.12查得，p2200.410軸承動載荷軸向系數 Y由表11.12查得，p2200.870高速級中間軸軸承當量動載荷P1331.512 N低速級中間軸軸承當量動載荷P2348.558 N溫度系數fT由表11.9查得，p2181.000載荷系數fP由表11.10查得，p

14、2191.500高速級中間軸軸承預期壽命8*2*250*832000.000 h低速級中間軸軸承預期壽命8*2*250*832000.000 h高速級中間軸軸承壽命Lh110132600.902 h低速級中間軸軸承壽命Lh28717520.185 h17 . 0 R27 . 0 R11aYRXR 22aYRXR 1hL2hL31266010PfCfnPrT32266010PfCfnPrT很顯然，故軸承滿足壽命要求。11hhLL22hhLL機械設計課程設計設設計計小小結結 本次設計中查表比較多，我們要準確的查詢我們所要的數據才能設計出真確的齒輪結構。本次設計使我對二級斜齒圓柱齒輪減速器中間軸有了一定的認識，同時也復習了書本上直齒圓柱齒輪的一些知識 本次專業課程設計讓我獲益匪淺。由于時間緊迫，所以這次的設計存在許多缺點，但我相信這次課