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1、东南大学精密机械课程设计说明书 设计题目：链传动一级圆柱斜齿轮减速器学院：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器学号： 姓名： 学号： 姓名：指导老师： 时间： 目录设计任务书3传动系统的总体设计31 选择电动机类型32 确定电动机容量33 确定电动机转速比44 计算各级传动比和动力参数4链轮的计算5减速器齿轮传动的计算7箱体的设计8轴的设计计算10 1 高速轴的设计10 2 低速轴的设计12选用键连接13润滑与密封15设计总结15一、设计任务书。1.1 原始数据：传送带工作拉力/kN传送带速度/m?卷筒直径/mm80.753401.2 工作条件带式传送机连续单向运转，载荷变化不大，空载启动，
2、室内工作，有粉尘，采用交流电，两班制工作。1.3 传动方案 选择链传动的含有一级闭式斜齿轮减速器的传动系统。二、传动系统的总体设计2.1 选择电动机类型根据要求的工作条件，宜选择Y系列三相交流电动机。此种电动机具有高效、节能、振动小、噪声小和运行安全可靠的特点。2.2 确定电动机的容量工作机所需功率(Kw)由机器的工作阻力和运动参数确定，且：式中，工作机的阻力（N）； 工作机的线速度(m?； 工作机的阻力矩(N?m)； 工作机的转速(r?； 工作机的效率，对于带式传送机，一般取=0.940.96，此处取=0.96代入数据得:从电动机到滚筒主轴之间的传动装置的总效率为：其中，开式链传动效率，一对
3、滚动轴承效率，7级精度（稀油润滑）的圆柱齿轮传动效率，联轴器的效率，代入：电动机所需功率为：电动机的额定功率范围按下式计算：2.3 确定电动机的转速比工作机卷筒的转速为：取开式链传动的传动比为24，圆柱斜齿轮传动比为35，则总传动比范围为620，故电动机转速范围为：符合这个转速范围的同步转速有750一种，结合额定功率范围，只有一个可选方案：电动机型号额定功率（kW）同步转速(满载转速(质量（kg）总传动比Y160L-87.575072015017.092.4 计算各级传动比和动力参数总传动比为：取链传动的传动比为，则两级齿轮减速器的传动比为：各轴转速：各轴功率：各轴转矩：将各参数整理列表：参数
4、电动机轴x轴（高速轴）y轴(低速轴)卷筒轴转速720.00240.0042.1142.11功率kW7.226.646.446.32转矩95.77264.221460.511433.30传动比3.005.701.00效率0.920.970.98三、链轮的计算3.1 选择链传动的齿数由经验公式：3.2 计算功率（kW） 传递功率, 7.44kW 工作情况系数，查表4.3得 小链轮系数，查表4.4得 链排数系数，单排链代入： Kw3.3 确定链节距、链号由和小链轮转速,查图4.10得为12A滚子链，链节距：p=19.05mm3.4 计算链节数和中心距a初定中心距为代入：，取。修正中心距：代入：864
5、mm3.5 验算链速为了控制链传动的动载荷和噪声不致过大，限制v15 m?,此处满足要求。3.6 润滑方式和标记由v和链号查图4.12，应该采取油浴或飞溅润滑单排12A滚子链，节距p=19.05mm，节数132，标记为：3.7 链轮的主要尺寸分度圆直径：代入:齿顶圆直径（采用三圆弧一直线齿形）：代入：齿根圆直径： 滚子外径，查表4.1得代入：四、减速器齿轮传动的计算4.1. 选择材料及许用应力为使结构紧凑，采用硬齿面，小齿轮用20CrMnTi，渗碳淬火，HRC59,；大齿轮用45钢，表面淬火，HRC48.由图5.33齿轮的接触疲劳强度曲线和图5.34齿轮的弯曲疲劳极限曲线，,，,许用接触应力：
6、许用弯曲应力：4.2 按齿根弯曲强度初估模数初选：=，由表5.18，取中心距系数=12.4.硬齿面闭式传动，取,.由表5.19，平稳工作，中等冲击，取载荷系数K=1.4；由表5.21，不对称布置，硬齿面，取齿宽系数.当量齿数：由图5.35，,以上取较大值0.0166.初估模数：取：=3.5mm。4.3 确定参数计算主要尺寸中心距：取：,求螺旋角：分度圆直径：齿顶圆直径：齿根园直径：齿宽：取：,取：.4.4 校核齿面接触强度由表5.18，查得：齿面接触应力：因,所以齿面接触强度满足要求。五、箱体的设计5.1 箱体壁厚箱座 ,取8mm箱盖 ，取8mm5.2 凸缘：箱盖凸缘厚度，箱座凸缘厚度，箱座底
7、凸缘厚度。5.3 螺钉及螺栓：地脚螺钉直径；地脚螺钉数目：；轴承旁连接螺栓直径；盖与座连接螺栓直径；连接螺栓的间距；轴承端盖螺钉直径；视孔盖螺钉直径；定位销直径(取整得9)5.4 螺钉螺栓到箱体外避距离：查表得：至箱体外壁距离为：；到凸缘边缘距离：；轴承旁凸台半径：；箱体外壁至轴承端面距离：。5.5 箱体内部尺寸：大齿轮齿顶圆与箱体内壁距离；齿轮端面到箱体内壁的距离（增加散热）；箱盖、箱座肋厚。5.6 视孔盖由于单级减速器中心距为231mm，故查表得：视孔盖长，横向螺栓分布距离，视孔盖宽，纵向螺栓分布距离，螺栓孔直径，孔数4个。5.7 其中吊耳和吊钩吊耳环的结构设计：根据表11-3中的推荐设计
8、公式知：吊耳肋厚度为，吊耳环孔径为，倒角为，吊耳环空心到箱体外壁距离为。吊钩的结构设计：吊钩长，吊钩高，吊钩内深，吊钩内圆半径，吊钩厚度。六 轴的设计6.1 高速轴的设计6.1.1 选择轴的材料、热处理方式：由于无特殊要求，选择最常用材料45钢，调制处理。查【1】表14-1得知：硬度：；强度极限：；屈服极限：；弯曲疲劳极限：。查表得：弯曲需用应力（静）。6.1.2 按转矩初步估算轴伸直径，取C=110 考虑键连接，应加大4%，取6.1.3 轴的结构设计根据高速轴上所需安装的零件，可将其分为7段，以表示各段的直径，以表示各段的长度（处安装大带轮，处安装轴承端盖，处安装一号轴承与套筒，处安装小齿轮
9、，处安装二号轴承）1) 径向尺寸根据常用结构，取；取倒角倒圆1mm，故取，此先选轴承为6208型号轴承（无轴向力，故选深沟球轴承，直径系列选2号 轻 系列；为便于安装及轴上尺寸基准，选08号内径），查【3】表16-1知所选轴承内径为40mm，且轴承宽度，故取；为方便加工测量，取（此也为小齿轮内孔直径）；查表得安装直径，故查表选取“”，故；对齿轮内孔倒角1.6mm，故取（取52mm）;由于对称分布故，。2) 轴向尺寸：根据大带轮的内孔宽，为防止由于加工误差造成的带轮晃动，取；为防止箱体内部润滑油渐到轴承上冲走润滑脂，将轴承与箱体内壁距离取大于8mm（由于所选套筒长度25mm，故轴承断面到箱体内壁
10、的距离取15mm），为适宜齿轮传动时散热，取齿轮距箱体内壁为（此取10mm）,故有；套筒档齿轮时，为保证精度取，故同时将修正为；轴环取，故取；由于安装时齿轮箱体轴承均对称分布，取，（包括越程槽尺寸）；轴承到端盖内壁的距离，前所选轴承端盖螺钉知：由【2】11-10中公式得轴承端盖厚度，查【2】表3-9可取A级M8非全螺线的螺栓（即）此时取端盖到大带轮的扳手空间为，此时取。6.2 低速轴的设计6.2.1 选择轴的材料、热处理方式：由于无特殊要求，选择最常用材料45钢，调制处理。查【1】表14-1得知：硬度：；强度极限：；屈服极限：；弯曲疲劳极限：。弯曲需用应力（静）。6.2.2 按转矩初步估算轴伸
11、直径 ，考虑键连接以及与十字键槽相匹配，取6.2.3 轴的结构设计：根据低速轴上所需安装的零件，可将其分为7段，以表示各段的直径，以表示各段的长度。（处安装联轴器，处安装轴承端盖，处安装三号轴承与套筒，处安装大齿轮，处安装四号轴承）1) 径向尺寸：联轴器的初步选择：根据低速轴的计算转矩与转速查表可选用凸缘联轴器，其轴孔直径为，深孔长度为。根据上所选联轴器，取；根据密封毡圈的标准，取；根据此处尺寸选择6212型号轴承（查表知所选轴承内径为70mm，外径为110mm，且轴承宽度），故取；为方便测量取；查表得安装直径，故查表选取“”，故；查【2】1-27知倒角倒圆推荐值为：，故70孔（大齿轮）倒角推
12、荐值为2mm，故取；为对称分布，故取，。2) 轴向尺寸：根据上定箱体两内壁间的宽度可算得大齿轮到箱体内壁的距离为12.5mm, 为防止箱体内部润滑油渐到轴承上冲走润滑脂，将轴承与箱体内壁距离取大于8mm（为套筒尺寸此取27.5mm），故有；套筒档齿轮时，为保证精度取，故同时将修正为；轴环取，故取；由于安装时齿轮箱体轴承均对称分布，取，（包括越程槽尺寸）；轴承到端盖内壁的距离，由于轴承外径为110mm故，选端盖螺钉为，由【2】11-10中公式得轴承端盖厚度，查【2】表3-9可取A级M8非全螺线的螺栓（即）此时取端盖到大带轮的扳手空间为，故此取，由上选联轴器可知。七、键的设计根据工程经验，此处无特
13、殊要求，故均选用A型平键连接。7.1 带轮处键连接：由于此处轴径为30mm，查【1】表10-9得：选用，由于此处转矩不大，选取铸铁为材料，故由表下的L系列选取，即。对平键进行强度校核：查【1】表10-10得其许用挤压应力为（轻微冲击），根据【1】式10-26得：，故符合要求。7.2 小齿轮处键连接：由于此处轴径为45mm，查【1】表10-9得：选用，由于此处转矩不大，选取铸铁为材料，故由表下的L系列选取，即。对平键进行强度校核：查【1】表10-10得其许用挤压应力为（轻微冲击），根据【1】式10-26得：，故符合要求。7.3 大齿轮处键连接：由于此处轴径为65mm，查【1】表10-9得：选用，
14、由于此处转矩不大，选取铸铁为材料，故由表下的L系列选取，即。对平键进行强度校核：查【1】表10-10得其许用挤压应力为（轻微冲击），根据【1】式10-26得：，故符合要求。7.4联轴器处键连接：由于此处轴径为50mm，查【1】表10-9得：选用，由于此处转矩不大，选取铸铁为材料，故由表下的L系列选取，即。对平键进行强度校核：查【1】表10-10得其许用挤压应力为（轻微冲击），根据【1】式10-26得：，故符合要求。八、润滑与密封8.1润滑方式的选择 （1）因为此减速器为闭式齿轮传动，且为斜齿圆柱齿轮传动，又因为齿轮的圆周速度，所以采用将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑。两大齿轮直径相差很小，
15、都可以浸到油，所以不需要用到带油轮。轴承利用大齿轮的转动把油溅到箱壁的油槽里输送到轴承机型润滑，即轴承采用油润滑。（2）确定润滑高度齿轮大齿轮浸入油中的深度约为12个齿高，但不应少于10mm。8.2密封方式的选择由于I，II，III轴与轴承接触处的线速度，所以采用毡圈密封。8.3润滑油的选择选取齿轮传动润滑油粘度可根据计算，因为该减速器属于一般减速器，由所选润滑油粘度查机械设计 第八版表10-11，可选用工业齿轮油N200(SH0357-92)。九.设计总结学习这门课我最大的感触是仅仅靠课堂上的学习是很有限的，我们更需要的是学与做结合起来，这样才能学得更好，做得更好。以前我学一门课都是直接把课
16、本内容弄懂就算学完了，但现在想想那样是不够的，因为那样我们很难将学到的知识用于实践，而且认识也不深，其实这也是我们学到知识过后就忘记了的原因，因为我们根本不知道学了又没用，学了又怎么去应用。自从做了课程设计后，我发觉我对这门课的认识是很肤浅的，实际动手设计的时候才发现自己学得知识太少，很多东西不懂，许多东西不是课堂上能得到的 ，同时我也希望老师在教这门课的时候能多引导我们去学书本以外的知识。尽管我的设计中存在很多不完美、缺憾甚至是错误的地方，但我已经很努力去做了，而且整个过程学到了许许多多东西。另外我的对cad的运用，word的使用还有打字速度都有很大的提高。通过这次的课程设计,极大的提高了我们对机械设计这门课程的掌握和运用，让我们熟悉了手册和国家标准的使用，并把我们所学的知识和将来的生产实际相结合，提高了我们分析问题并自己去解决问题的能力，也提高了我们各个方面的素质，有利于我们今后更顺利地走上工作岗位。
