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1、 电动机驱动带式运输减速器设计与减速器加工工艺毕业设计前言2第1章 减速机齿轮的设计31.1 减速机高速级齿轮的设计31.1.1 要求分析31.1.2 选择齿轮的材料、热处理方式及疲劳极限应力31.2 减速机低速级传动齿轮的设计101.2.1 要求分析101.2.2 选择齿轮的材料、热处理方式及疲劳极限应力10第2章 轴的设计162.1 按轴的扭矩初选轴径和联轴器162.2 轴的结构设计172.3 轴的受力分析172.4 轴的强度校核18第3章 电机的选择21第4章 箱体的设计224.1 结构和尺寸224.2 箱体内壁线的确定244.2.1 圆柱齿轮减速器244.2.2 输油沟的确定244.2
2、.4 箱体结构设计还应考虑的几个问题254.2.5 减速箱的附件26第5章 键、轴承、带传动的选择与校核285.1 键的选择与校核285.2 轴承的选择与校核295.2.1 轴承的选择295.2.2 轴承寿命的计算295.3 带传动的选择与校核30结 论33主要参考文献34前言减速器是电机和皮带机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。本次设计的减速器为二级圆柱齿轮减速器，速比为16，传递功率为3.8Kw。高速级齿轮为一对模数mn=2.5mm、螺旋角=1332的斜齿轮，低速级齿轮为一对模数m=4mm的直齿轮。电机与减速器的传动为三角带传动，选用A型三角带，带轮为4槽结
3、构，带传动速比为1.54。电机为Y系列电机，功率4KW，同步转速1500rpm。本设计对减速器齿轮、轴等零件进行了强度校核，对轴承进行了寿命计算，均能满足设计要求。对箱体进行了设计，在满足使用要求的前提下，力求结构简单，易于加工，节约材料。 关键词：减速器；齿轮；电机；箱体；强度校核第1章 减速机齿轮的设计1.1 减速机高速级齿轮的设计1.1.1 要求分析（1）使用条件分析传递功率：P1=7.1 KW；减速机输入轴转速：n1=960 rpm；电机与减速机传动方式：V形带传动；齿数比u=4；转矩：T=9.55106 =9.55106 =70630 Nmm圆周速度：估计v N，取zN1=1；由图2
4、3.2-19查zN2=1.05润滑油膜影响系数zLVR:v=2.714 m/s 选90#中极压工业齿轮油，50=90 mm2/s 由图23.2-20查zLVR =0.83工作硬化系数zW:因小齿轮齿面未硬化，取zW=1按接触强度计算的尺寸系数zX:由图23.2-23查zX =1则：SH1= SH2= =由式23.2-19知，SHmin=1，SH1，2 SHmin 故安全（4）校核齿根弯曲强度由表23.2-22，F=弯曲强度计算的载荷分布系数：KF=KH=1.49，KF=KH=1.5复合齿形系数YFS：由zv1=22.8，zv2=91.3图23.2-24查得，YFS1=4.3，YFS2=3.94
5、弯曲强度计算的重合度与螺旋角系数Y：按v=1.65，=1332 ，图23.2-28得，Y=0.64 则：F1=F2=F1计算安全系数SF：由表23.2-22 ， SF=寿命系数YN：对调质钢，由图23.2-30查得弯曲疲劳应力的循环基数N=3106因N1=1.728109 N N2=4.32108 N ，取YN1=YN2=1相对齿根圆角敏感系数YrelT：图23.2-24，qs11.5，qs21.5由表23.2-30得，YrelT= YrelT=1相对齿根表面状况系数YRrelT：表23.2-45，齿面粗糙度Ra1=Ra2=1.6由式23.2-24得，YRrelT= YRrelT=1尺寸系数Y
6、X：图23.2-31，由mn=2.5得，YX=1则：SF1=SF2=由式23.2-20 ，SFmin=1.4 SF1，SF2均大于SFmin 故安全。（5）主要几何尺寸mn=2.5mm mt=2.5715mm z1=21 z2=84 =1332 d1=z1mt=212.5715=54.002mmd2=z2mt=842.5715=216.006mmda1=d1+2ha=54.002+22.5=59.002mmda2=d2+2ha=216.006+22.5=221.006mma=(d1+d2)/2=135.004b2=aa=0.4135=54mmb1=60mm1.2 减速机低速级传动齿轮的设计1.
7、2.1 要求分析（1）使用条件分析传递功率：P1=3.8 KW；主动齿轮转速：n1=240 rpm；齿数比u=4；转矩：T=9.55106 =9.55106 =151208 Nmm=151.208 Nm圆周速度：估计v 4m/s。属中速、中载，重要性和可靠性一般的齿轮传动。（2）设计任务确定一种能满足功能要求和设计约束的较好的设计方案，包括：齿轮的基本参数：m,z1,z2,x1,x2,d齿轮的主要尺寸：d1,d2,a,da1,da21.2.2 选择齿轮的材料、热处理方式及疲劳极限应力（1）齿轮材料及热处理方式及疲劳极限应力按使用条件，属中速、中载，重要性和可靠性一般的齿轮传动，可选用软齿面齿轮
8、，也可选用硬齿面齿轮。本例选用软齿面齿轮，根据机械设计手册（3）表23.2-38，具体选用：小齿轮：40Cr，调质处理，硬度为241-286HBS；大齿轮：45，正火处理，硬度为217-255HBS。由图23.2-18c查得：Hlim1=800 MPa Hlim2=650 MPa由图23.2-29查得：FE1=320 MPa FE2=240 MPa（2）按接触强度初步确定中心距，并初选主要参数由表23.2-21 a476 (u+1) 式中，T1小齿轮传递的转矩，Nm。T1=9.55106 =9.55106 =151208 Nmm=151.208 NmK载荷系数，由于载荷较平稳，速度较低，取K=
9、1.5齿宽系数：a=0.4齿数比：u=4许用接触应力HP，按大齿轮计算，HP2=541 MPa（按表23.2-21，取最小安全系数SHlim=1.2）则：a476 (4+1) =186.86 mm取a=210 mm按经验公式：mn=(0.007-0.02)a=(0.007-0.02)210=1.47-4.2 mm取标准模数mn=4mm初取齿轮螺旋角=9 cos=0.9877由表23.2-7：z1=20.54取z1=21 则z2=21u=214=84精确计算cos=1 =0 低速级齿轮传动为直齿圆柱齿轮传动。d1=mz1=421=84 mmb=aa=0.4210=84 mm（3）校核齿面接触强度按表23.2-22 H=Z
