二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计.doc

Hefei University
项目设计
PROGRAMM PROJECT
题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴设计
系别: 机械工程系
专业: 机械设计制造及自动化
学制: 四年
姓名:
学号:
导师:
目录
第 1 章 二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动的设计任务书 2
. 设计题目 3
. 设计数据 3
. 作业内容 3
第 2 章 二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动的设计与计算 4
. 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 4
. 初步计算传动主要尺寸 4
. 确定传动尺寸 4
. 校核齿根弯曲疲劳强度 6
. 计算齿轮传动其他几何尺寸 6
. 校核键连接的强度 10
. 校核轴承寿命 10
. 附图........................................................................................................13
设计小结 12
参考文献 12
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴的设计任务书
设计题目
图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器简图。该减速器用于矿石的输送设备
。两班工作制,使用8年。
图 1二级斜齿圆柱齿轮减速器
设计数据
表 1设计数据
方案
输入轴转速n1
()
输入轴功率p1
(KW)
高速级
低速级
Z2/Z1
mn(mm)
a1
b2
Z4/Z3
mn(mm)
a2
b4
6
1450
6
81/18
3
150
60
82/17
4
200
80
设计内容
1,传动方案的分析与拟定:2,电动机的选择与传动装置运动和运动参数计算:3,传动件设计(齿轮传动设计);4,轴的设计,轴承及其组合件的设计;5,键连接和连接器的选择与校核;6,润滑设计,箱体,机件及附件的设计;7,装配图和零件图的设计与绘制(CAD);8设计计算说明书的编写。
提示:表中给出的b2、b4为两级大齿轮的宽度,小齿轮的宽度应增加(5~10)mm。
3. 熟悉有关设计资料,学会查阅手册和运用国家标准。
二级斜齿圆柱齿轮减速器中间轴的设计与计算
选择轴的材料、热处理方式和精度等级
项目
计算机说明
结果
选择轴的材料、热处理方式和精度等级
因为该减速器用于机械加工车间起重机械的起重机构的传动系统中,故选用常用材料45钢,调制处理。
选用常用材料45钢,调制处理。
初算轴径
项目
计算机说明
结果
初算轴径
对于转轴,按扭转强度初算轴径,=106~118,考虑轴端弯矩比转矩小,故取C=110,则由于键的影响取dmin=
结构设计
项目
计算机说明
结果
结构设计
(1)轴承部件的结构形式:采用两端固定型
(2)确定各轴段直径:
已知条件:
初步确定轴的各段尺寸:
A、E段: =20mm, 与轴承(角接触轴承7204AC,GB/T 292-1994)配合
C段: =30mm,定位轴肩,取h=
(3)确定各轴段长度:
A、E段: =36mm, 考虑轴承、套筒和间隙的要求
B、D段: =44mm,考虑齿轮厚度与间隙的要求
C段: mm
(4)键的选择:键用于齿轮的轴向定位,由于,查GB/T 1095-2003,选择普通平键(A型)。
轴的受力分析
项目
计算机说明
结果
轴的受力分析
画轴的受力简图:
图2轴的受力简图及弯矩、扭矩图
校核轴的强度
项目
计算及说明
结果
校核轴的强度
a-a剖面右侧,因当量弯矩大,且有键槽引起的应力集中,故a-a剖面右侧为危险剖面。
因为S>[S],,所以轴的a-a剖面右侧面的强度满足要求。
校核键连接的强度
项目
计算机说明
结果
校核键连接的强度
因为,所以键连接满足强度要求。
校核轴承寿命
项目
计算机说明
结果
校核轴承寿命
轴承内部轴向力的受力如图所示图: