二级斜齿圆柱齿轮减速器毕业设计说明

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1、目录设计任务书 1传动方案的拟定及说明 4电动机的选择 4计算传动装置的运动和动力参数 5传动件的设计计算 5轴的设计计算 8滚动轴承的选择及计算 14键联接的选择及校核计算 16连轴器的选择 16减速器附件的选择 17润滑与密封 18设计小结 18参考资料目录 18减速器概述1.1 、减速器的主要型式及其特性 减速器是一种由封闭在刚性壳体的齿轮传动、 蜗杆传动或齿轮蜗杆传动所 组成的独立部件， 常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置； 在少数场合 下也用作增速的传动装置， 这时就称为增速器。 减速器由于结构紧凑、 效率较高、 传递运动准确可靠、使用维护简单，并可成批生产，故在现代机措中应

2、用很广。减速器类型很多，按传动级数主要分为：单级、二级、多级；按传动件 类型又可分为：齿轮、蜗杆、齿轮 -蜗杆、蜗杆 -齿轮等。1.1.1 圆柱齿轮减速器当传动比在 8以下时，可采用单级圆柱齿轮减速器。 大于 8时，最好选用二 级（i=8 40）和二级以上（i40）的减速器。单级减速器的传动比如果过大，则其 外廓尺寸将很大。 二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、 分 流式和同轴式等数种。 展开式最简单， 但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置， 因 而将使载荷沿齿宽分布不均匀， 且使两边的轴承受力不等。 为此，在设计这种减 速器时应注意： 1）轴的刚度宜取大些； 2）转矩应从离齿轮远

3、的轴端输入， 以减轻 载荷沿齿宽分布的不均匀； 3）采用斜齿轮布置， 而且受载大的低速级又正好位于 两轴承中间， 所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。 这种减速器的高速级齿 轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使左右两 对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷， 其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量 游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上， 故箱体长度较短。 但这种 减速器的轴向尺寸较大。圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的围可从很小至 40 000kW圆周速度也可从很低至 60m/s 70m/s，甚至高达150m/s。传动功率 很大的减速器最好采用双

4、驱动式或中心驱动式。 这两种布置方式可由两对齿轮副 分担载荷， 有利于改善受力状况和降低传动尺寸。 设计双驱动式或中心驱动式齿 轮传动时， 应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配， 例如 采用滑动轴承和弹性支承。圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。 除齿形不同外， 减速器结 构基本相同。 传动功率和传动比相同时， 圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比 渐开线齿轮减速器约 30。此说明书为完整版，下载无须修改！需要图纸请联系叩叩： 3607025011.1.2 圆锥齿轮减速器它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。 二级和二级以上的圆锥齿轮 减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿

5、轮传动组成， 所以有时又称圆锥圆柱齿轮减 速器。因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端的， 为了使它受力小些， 常将圆锥面崧， 作为，高速极：山手面锥齿轮的精加工比较困难，允许圆周速度又较低，因此圆 锥齿轮减速器的应用不如圆柱齿轮减速器广。1.1.3 蜗杆减速器主要用于传动比较大 (j10) 的场合。通常说蜗杆传动结构紧凑、 轮廓尺寸小， 这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确的，当传动比并不很大 时，此优点并不显著。由于效率较低，蜗杆减速器不宜用在大功率传动的场合。蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式。蜗杆圆周速度小于4m/s 时最好采用蜗杆在下式，这时，在啮合处能得到良好的润滑

6、和冷却条件。 但蜗杆圆周速度大于 4m/s 时，为避免搅油太甚、发热过多，最好采用蜗杆在上 式。1.1.4 齿轮- 蜗杆减速器 它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形式。前者结构较紧 凑，后者效率较高。1.2 、减速器结构近年来，减速器的结构有些新的变化。 为了和沿用已久、 国目前还在普遍使 用的减速器有所区别， 这里分列了两节， 并称之为传统型减速器结构和新型减速 器结构。1.2.1 传统型减速器结构绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成， 重型减速器用高强度铸铁 或铸钢。少量生产时也可以用焊接箱体。 铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处 理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲

7、压箱体。 减速器箱体的外形目前比 较倾向于形状简单和表面平整。 箱体应具有足够的刚度， 以免受载后变形过大而 影响传动质量。 箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成， 其剖分面则通过传动的轴 线。为了卸盖容易， 在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔， 以便拧进螺钉时能将 盖顶起来。 联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置， 并注意留出扳手空间。 在轴承附 近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。 为保证箱座和箱盖位置的准确性， 在剖分面 的凸缘上应设有 23 个圆锥定位销。在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视 孔、为排出箱热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。 在箱座上则常设有 为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察

8、或测量油面高度用的油面指示器或测 油孔。关于箱体的壁厚、肋厚、凸缘厚、螺栓尺寸等均可根据经验公式计算，见 有关图册。关于视孔、通气孔和通气器、起重吊钩、油面指示Oe等均可从有关的设计手册和图册中查出。 在减速器中广泛采用滚动轴承。 只有在载荷很大、 工 作条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。此说明书为完整版，下载无须修改！需要图纸请联系叩叩： 3607025011.2.2 新型减速器结构 下面列举两种联体式减速器的新型结构，图中未将电动机部分画出。 1）齿轮蜗杆二级减速器； 2）圆柱齿轮圆锥齿轮圆柱齿轮三级减速器。 这些减速器都具有以下结构特点：在箱体上不沿齿轮或蜗轮轴线开设剖分面。 为

9、了便于传动零件的安 装，在适当部位有较大的开孔。在输入轴和输出轴端不采用传统的法兰式端盖，而改用机械密封圈；在盲孔端则装有冲压薄壁端盖输出轴的尺寸加大了， 键槽的开法和传统的规定不同， 甚至跨越了 轴肩，有利于充分发挥轮毂的作用。和传统的减速器相比，这些结构上的改进，既可简化结构，减少零件数目， 同时又改善了制造工艺性。 但设计时要注意装配的工艺性， 要提高某些装配零件 的制造精度。1.2.3 、减速器润滑圆周速度uw 12m/s 15m/s的齿轮减速器广泛采用油池润滑，自然冷却。 为了减少齿轮运动的阻力和油的温升， 浸入油中的齿轮深度以 12 个齿高为宜。 速度高的还应该浅些，建议在0. 7

10、倍齿高左右，但至少为10mm速度低的（0 .5m /s 一 08m/ s） 也允许浸入深些，可达到 1/6 的齿轮半径；更低速时，甚至可 到 1/3 的齿轮半径。润滑圆锥齿轮传动时，齿轮浸入油中的深度应达到轮齿的 整个宽度。 对于油面有波动的减速器 （如船用减速器 ） ，浸入宜深些。 在多级减速 器中应尽量使各级传动浸入油中深度近予相等。 如果发生低速级齿轮浸油太深的 情况，则为了降低其探度可以采取下列措施：将高速级齿轮采用惰轮蘸油润滑； 或将减速器箱盖和箱座的剖分面做成倾斜的， 从而使高速级和低速级传动的浸油 深度大致相等。此说明书为完整版，下载无须修改！需要图纸请联系叩叩： 3607025

11、01减速器油池的容积平均可按1kW约需0. 35L一 0. 7L润滑油计算（大值用于 粘度较高的油），同时应保持齿轮顶圆距离箱底不低于 30mn一 50mn左右，以免 太浅时激起沉降在箱底的油泥。减速器的工作平衡温度超过90C时，需采用循环油润滑，或其他冷却措施，如油池润滑加风扇，油池装冷却盘管等。循环润滑 的油量一般不少于0. 5L/kW。圆周速度u12m/s的齿轮减速器不宜采用油池润 滑，因为：1）由齿轮带上的油会被离心力甩出去而送不到啮合处； 2）由于搅油会 使减速器的温升增加； 3）会搅起箱底油泥， 从而加速齿轮和轴承的磨损； 4）加速 润滑油的氧化和降低润滑性能等等。 这时，最好采用

12、喷油润滑。 润滑油从自备油 泵或中心供油站送来， 借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合区。 速度高时， 对着 啮出区喷油有利于迅速带出热量，降低啮合区温度，提高抗点蚀能力。速度uw 20心s的齿轮传动常在油管上开一排直径为 4mm勺喷油孔，速度更高时财应开 多排喷油孔。 喷油孔的位置还应注意沿齿轮宽度均匀分布。 喷油润滑也常用于速 度并不很高而工作条件相当繁重的重型减速器中和需要用大量润滑油进行冷却 的减速器中。 喷油润滑需要专门的管路装置、 油的过滤和冷却装置以及油量调节 装置等，所以费用较贵。此外，还应注意，箱座上的排油孔宜开大些，以便热油 迅速排出。蜗杆圆周速度在 10m/s 以下的蜗杆减速

13、器可以采用油池润滑。当蜗杆在下 时，油面高度应低于蜗杆螺纹的根部， 并且不应超过蜗杆轴上滚动轴承的最低滚 珠（柱）的中心，以免增加功率损失。但如满足了后一条件而蜗杆未能浸入油中时， 则可在蜗杆轴上装一甩油环， 将油甩到蜗轮上以进行润滑。 当蜗杆在上时， 则蜗 轮浸入油中的深度也以超过齿高不多为限。蜗杆圆周速度在10ms 以上的减速器应采用喷油润滑。 喷油方向应顺着蜗杆转入啮合区的方向， 但有时为了加速热 的散失，油也可从蜗杆两侧送人啮合区。 齿轮减速器和蜗轮减速器的润滑油粘度 可分别参考表选取。若工作温度低于 0C,则使用时需先将油加热到 0C以上。 蜗杆上置的，粘度应适当增大。减速机是一种动

14、力传达， 利用齿轮的速度转换器， 将马达的回转数减速到所 要的回转数，并得到较大转矩的。1.2.4 、减速机的作用1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能 超出减速器额定扭矩。2）速同時降低了负载的惯量， 惯量的减少为减速比的平方。 大家可以看一下一 般电机都有一个惯量数值。输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。机械设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级斜齿圆柱 齿轮减速器一 总体布置简图1电动机；2联轴器；3 齿轮减速器；4带式运输机；5鼓轮；6 联轴器二. 工作情况：载荷平稳、单向旋转三. 原始数据鼓轮的扭矩T （ N- m : 850 鼓轮的

15、直径D （ mr）i： 350 运输带速度 V（ m/s）: 0.7 带速允许偏差（）: 5使用年限（年）：5 工作制度（班/ 日） : 2四. 设计容1. 电动机的选择与运动参数计算；2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核；6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写五 设计任务1 减速器总装配图一2 齿轮、轴零件图各一3 设计说明书一份六 设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动类型为： 同轴式二级斜齿圆柱齿轮减速器。 故只要对本传动进行分析论 证。本传动的特点是： 减速器横向尺寸较小， 两大齿轮浸油深度可以大致相同。 结构较复杂， 轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。电动机的选择1 电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。2. 电动机容量的选择1）工作机所需功率PwPw= 3.4kW2）电动机的输出功率Pd= Pw/ n_32n = n联n轴承n齿n