二级减速器设计说明书

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1、 河北工程大学 装备制造学院 机械设计基础课程设计说明书1目录第 1章 概述 31.1 带式运输机 3第 2章 电动机的选择 42.1 电动机选型和结构形式 42.2 电动机功率的选择 42.2.1工作机输出功率 42.2.2所需电动机的功率 42.2.3电动机型号的选择 5第 3章 运动和动力参数计算 63.1 传动比的确定及分配 63.2各轴运动和动力参数计算 63.2.1各轴转速 63.2.2各轴功率 73.2.3各轴转矩 7第 4章 传动零件的设计计算和结构设计 84.1 高速级齿轮设计计算 84.1.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 。 84.1.2按齿面接触强度设计 84.1.

2、3按齿根弯曲强度设计 104.1.4几何尺寸计算 114.2 低速级齿轮设计计算 124.2.1选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 124.2.2按齿面接触强度设计 134.2.3按齿根弯曲强度设计 144.2.4几何尺寸计算 15第 5章 轴的设计计算 185.1 输出轴设计计算及校核 185.1.1求作用在齿轮上的力 185.1.2初步确定轴的最小直径 185.1.3轴的结构设计 195.1.4求轴上的载荷 215.1.5按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 225.2中间轴的设计 245.2.1确定最小直径 245.3中间轴的校核： 255.4输入轴的设计 275.4.1确定最小直径 275.

3、4.2确定各轴段直径并填于下表 285.4.3计算各轴段长度 29第 6章轴承的选择与校核 296.1输出轴轴承的校核 296.2中间轴与输入轴轴承的选择 30 河北工程大学 装备制造学院 机械设计基础课程设计说明书2第 7章 键的选择与校核 307.1 输出轴上得键的选择与校核 307.2 中间轴与输入轴的键的选择 30第 8章 箱体设计及其它零件的设计与选择 318.1 箱体设计 318.2视孔和视孔盖 31第 9章 润滑和密封方式的选择 319.1减速器的润滑 319.2齿轮润滑 329.3滚动轴承的润滑 329.4减速器的密封 329.5密封类型的选择 33参考文献： 34设计小结：

4、35 河北工程大学 装备制造学院 机械设计基础课程设计说明书3第 1章 概述1.1 带式运输机1、传动方案1. 组 成 ： 传 动 装 置 由 电 机 、 减 速 器 、 工 作 机 组 成 。2. 特 点 ： 齿 轮 相 对 于 轴 承 不 对 称 分 布 ， 故 沿 轴 向 载 荷 分 布 不 均 匀 ，要 求 轴 有 较 大 的 刚 度 。3. 确 定 传 动 方 案 ： 考 虑 到 电 机 转 速 高 ， 传 动 功 率 大 ， 将 V 带 设 置 在 高 速 级 。其 传 动 方 案 如 下 ：初 步 确 定 传 动 系 统 总 体 方 案 如 :传 动 装 置 总 体 设 计 如

5、下 图 所 示 。选 择 V 带 传 动 和 二 级 圆 柱 直 齿 轮 减 速 器 2 3 5 4 1IIIVPdPw图 1.1 传 动 装 置 简 图二、该方案的优缺点：该工作机有轻微振动，由于 V带有缓冲吸振能力，采用 V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用 V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起 河北工程大学 装备制造学院 机械设计基础课程设计说明书4

6、的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为 Y系列三相交流 异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。第 2章 电动机的选择2.1 电动机选型和结构形式工业上一般选用 Y系列笼型三相异步电动机。这类电动机属于全封闭自扇冷式电动机其结构简单、工作可靠、启动性能好、价格低廉、维护方便。适用于非易燃、非易爆、无腐蚀性和无特殊要求的机械上。2.2 电动机功率的选择 2.2.1 工作机输出功率工作机输出功率为 wP（2-1）K10FVp由式（2-1）得： ww15.8427滚 筒 轴 工 作 转 速 为 n =84.076r/m

7、inDv102.2.2 所需电动机的功率所需电动机的功率为 Pd（ 2-2）)(kWw传 动 装 置 的 总 效 率 总 河北工程大学 装备制造学院 机械设计基础课程设计说明书5为 V 带 的 传 动 效 率 , 为 每 对 轴 承 的 效 率 ，12为 圆 柱 齿 轮 传 动 的 效 率 （ 齿 轮 为 7 级 精 度 ， 油 脂 润 滑 ） ，3为 联 轴 器 的 效 率 ， 为 卷 筒 的 效 率45查 机 械 设 计 手 册 (第 三 版 )第 5 页 知 ： 0.96 0.97 0.98 0.99 0.96122345=总 435= 6.8.2=0.79由式（2-2）得 w05.27

8、908415总 KPwd2.2.3电动机型号的选择经 机 械 设 计 手 册 （ 第 三 版 ） 表 1-8 及 表 13-5 得 ： V 带 传 动 的 传 动 比 2 4， 二 级 圆0i柱 齿 轮 减 速 器 传 动 比 8 40， 则 总 传 动 比 合 理 范 围 为 16 160， 电 动 机 转 速 的i 总i可 选 范 围 为 ： n （ 16 160） 84.076 1345.216 13452.16r/min。 w总i符 合 这 一 范 围 的 同 步 转 速 有 1500 和 3000 r/min 根 据 容 量 和 转 速 查 机 械 设 计 手 册 （ 第 三 版 ）

9、 第 167 页 可 知 有 三 种 方 案 。 如 下 表 ：表 2.1 方 案 表方 案 电 动 机 型 号 额 定 功 率Kw同 步 转 速r/min额 定 转 速r/min1 Y180M-2 22 3000 29402 Y180L-4 22 1500 1470综 合 考 虑 电 动 机 和 传 动 装 置 的 尺 寸 、 重 量 、 效 率 和 带 传 动 、 减 速 器 的 传 动 比 ， 可见 方 案 二 比 较 合 适 ， 选 定 型 号 为 Y180L4 的 三 相 异 步 电 动 机 。 河北工程大学 装备制造学院 机械设计基础课程设计说明书6第 3章 运动和动力参数计算3.

10、1 传动比的确定及分配（ 1） 总 传 动 比由 选 定 的 电 动 机 满 载 转 速 和 工 作 机 主 动 轴 转 速 n， 可 得 传 动 装 置 总 传 动 比 为满n48.1706满总 i（ 2） 分 配 传 动 装 置 传 动 比式 中 分 别 为 带 传 动 和 减 速 器 的 传 动 比 。 =24 为 使 V 带 传 动 外ii0总 ,0 0i廓 尺 寸 不 致 过 大 ， 初 步 取 （ 实 际 的 传 动 比 要 在 设 计 V 带 传 动 时 ， 由 所0.3i选 大 、 小 带 轮 的 标 准 直 径 之 比 计 算 ） ， 则 减 速 器 传 动 比 为 17.48/3.0 5.83 。 根 据 展 开 式 布 置 ， 考 虑 润 滑 条 件 ， 且i0/i总=（ 1.31.5） ， 为 使 两 级 大 齿 轮 直 径 相 近 ， 查 图 得 高 速 级 传 动 比 为 3， 则2i 1i 1.942i/3.2各轴运动和动力参数计算3.2.1 各轴转速将 传 动 装 置 各 轴 由 高 速 到 低 速 依 次 定 为 I 轴 ， II轴 ， III轴 ， IV轴各 轴 转 速 14