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1、减速器设计说明书 系 别： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称：目 录第1部分 设计任务书11.1设计题目11.2设计步骤1第2部分 传动装置总体设计方案12.1传动方案12.2该方案的优缺点2第3部分 选择电动机23.1电动机类型的选择23.2确定传动装置的效率23.3选择电动机容量23.4确定传动装置的总传动比和分配传动比3第4部分 动力学参数计算44.1电动机输出参数44.2高速轴的参数44.3中间轴的参数54.4低速轴的参数54.5工作机轴的参数5第5部分 减速器高速级齿轮传动设计计算65.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数65.2按齿面接触疲劳强度设计65.3确定传动
2、尺寸95.4校核齿根弯曲疲劳强度95.5计算齿轮传动其它几何尺寸115.6齿轮参数和几何尺寸总结12第6部分 减速器低速级齿轮传动设计计算136.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数136.2按齿面接触疲劳强度设计136.3确定传动尺寸166.4校核齿根弯曲疲劳强度176.5计算齿轮传动其它几何尺寸196.6齿轮参数和几何尺寸总结19第7部分 轴的设计207.1高速轴设计计算207.2中间轴设计计算297.3低速轴设计计算38第8部分 滚动轴承寿命校核478.1高速轴上的轴承校核478.2中间轴上的轴承校核488.3低速轴上的轴承校核49第9部分 键联接设计计算509.1高速轴与联轴器键连接校
3、核509.2中间轴与低速级小齿轮键连接校核509.3中间轴与高速级大齿轮键连接校核519.4低速轴与低速级大齿轮键连接校核519.5低速轴与联轴器键连接校核51第10部分 联轴器的选择5210.1高速轴上联轴器5210.2低速轴上联轴器52第11部分 减速器的密封与润滑5311.1减速器的密封5311.2齿轮的润滑5311.3轴承的润滑53第12部分 减速器附件5412.1油面指示器5412.2通气器5512.3放油孔及放油螺塞5512.4窥视孔和视孔盖5612.5定位销5712.6起盖螺钉5812.7起吊装置59第13部分 减速器箱体主要结构尺寸60第14部分 设计小结62第15部分 参考文
4、献62第1部分 设计任务书1.1设计题目 展开式二级直齿圆柱减速器，拉力F=2200N，速度v=0.9m/s，直径D=300mm，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：5年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。1.2设计步骤 1.传动装置总体设计方案 2.电动机的选择 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 4.计算传动装置的运动和动力参数 5.减速器内部传动设计计算 6.传动轴的设计 7.滚动轴承校核 8.键联接设计 9.联轴器设计 10.润滑密封设计 11.箱体结构设计第2部分 传动装置总体设计方案2.1传动方案 传动方案已给定，减速器为展开式二级圆柱齿轮
5、减速器。2.2该方案的优缺点 展开式二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。第3部分 选择电动机3.1电动机类型的选择 按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。3.2确定传动装置的效率 1为联轴器的效率0.99,2为滚动轴承的效率0.99,3为闭式圆柱齿轮的效率0.98,w为工作机的效率0.973.3选择电动机容量 工作机所需功率为 电动机所需额定功率: 工作转速： 经查表按推荐的合理传动比范围，展开式二级齿轮减速器传动比范围为：840，因此理论传动比范围为：840。可选择的电动机转速范围为nd=ianw=(840
6、)57.32=459-2293r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132S-6的三相异步电动机，额定功率Pen=3kW，满载转速为nm=960r/min，同步转速为nt=1000r/min。方案电机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)1Y132M-837507102Y132S-6310009603Y100L2-43150014304Y100L-2330002870图3-1 电机尺寸中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸键部位尺寸HLHDABKDEFG13247531521614012388010333.4确定传动装置的总传动
7、比和分配传动比 （1）总传动比的计算 由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为： （2）分配传动装置传动比 高速级传动比 则低速级的传动比 减速器总传动比第4部分 动力学参数计算4.1电动机输出参数4.2高速轴的参数4.3中间轴的参数4.4低速轴的参数4.5工作机轴的参数 各轴转速、功率和转矩列于下表轴名称转速n/(r/min)功率P/kW转矩T/(Nm)电机轴9602.2622.48高速轴9602.2422.28中间轴201.682.17102.75低速轴57.32.11351.67工作机轴57.31.99331.67第5部分 减速器高速级齿轮传动设计计
8、算5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1.根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力取为=20。 2.参考表10-6选用7级精度。 3.材料选择 由表10-1选择小齿轮40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮45（调质），硬度为240HBS 4.选小齿轮齿数z1=24，则大齿轮齿数z2=z1i=244.76=115。5.2按齿面接触疲劳强度设计 1.由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即 (1)确定公式中的各参数值 (1)试选KHt=1.3 (2)计算小齿轮传递的扭矩: (3)由表10-7选取齿宽系数d=1 (4)由图10-20查得区域系数ZH=2.49 (5)由表10-5查得材料
9、的弹性影响系数ZE=189.8MPa。 (6)由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数Z。 (7)计算接触疲劳许用应力H 由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 由式（10-15）计算应力循环次数： 由图10-23查取接触疲劳系数 取失效概率为1%，安全系数S=1，得 取H1和H2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 (2)试算小齿轮分度圆直径 2.调整小齿轮分度圆直径 (1)计算实际载荷系数前的数据准备。 (1)圆周速度 (2)齿宽b (2)计算实际载荷系数KH (1)由表10-2查得使用系数KA=1.25 (2)根据v=1.559m/s、7级精度，由图10-8查得
10、动载系数Kv=1.03 (3)齿轮的圆周力。 查表10-3得齿间载荷分配系数KH=1.2 由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数KH=1.417 由此，得到实际载荷系数 (3)由式（10-12），可得按实际载荷系数算得的分度圆直径 (4)确定模数5.3确定传动尺寸 1.计算中心距 2.计算小、大齿轮的分度圆直径 3.计算齿宽 取B1=55mm B2=50mm5.4校核齿根弯曲疲劳强度 齿根弯曲疲劳强度条件为 (1)T、m和d1同前 齿宽b=b2=50 齿形系数YFa和应力修正系数YSa： 由图10-17查得齿形系数 由图10-18查得应力修正系数 (1
11、)试选KFt=1.3 (2)由式（10-5）计算弯曲疲劳强度用重合度系数Y (2)圆周速度 (3)宽高比b/h 根据v=2.41m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.046 查表10-3得齿间载荷分配系数KF=1.2 由表10-4查得KH=1.42，结合b/h=50/4.5=11.111查图10-13，得KF=1.079。 则载荷系数为 由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图10-22查取弯曲疲劳系数 取弯曲疲劳安全系数S=1.25，由式（10-14）得 齿根弯曲疲劳强度校核 齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。 (4)
12、齿轮的圆周速度 选用7级精度是合适的5.5计算齿轮传动其它几何尺寸 (1)计算齿顶高、齿根高和全齿高 (2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径 (3)计算小、大齿轮的齿根圆直径5.6齿轮参数和几何尺寸总结参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮法面模数mn22法面压力角n2020法面齿顶高系数ha*1.01.0法面顶隙系数c*0.250.25螺旋角左旋000右旋000齿数z24115齿顶高ha22齿根高hf2.52.5分度圆直径d48230齿顶圆直径da52234齿根圆直径df43225齿宽B5550中心距a139139图5-1 高速级大齿轮结构图第6部分 减速器低速级齿轮传动设计计算6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1.根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力取为=20。 2.参考表10-6选用7级精度。 3.材料选择 由表10-1选择小齿轮40Cr（调质），硬度为280
