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1、青岛滨海学院毕业设计引言减速器的设计需要机械设计专业学生综合自己所学的各种专业知识，进行一次较全面的设计能力的训练，同时要结合生产实践培养分析解决工程实际问题的能力，巩固加深和扩展有关机械设计方面的知识。在减速器设计过程中要分析减速器的各种性能。在设计过程中不仅要满足减速器工作中的性能要求，还要考虑到工作的可靠性，结构是否简单、紧凑，加工是否方便，成本是否低廉，使用维护是否方便等问题。在减速器的设计过程中首先根据要求选择正确的电动机，只有选择好电动机才能进行下一步的设计。然后根据电动机的转速与功率选择带轮与传动带。当这些工作做好以后，开始进入减速器设计的核心部分，齿轮的设计与齿轮轴的设计。这两
2、项的设计一直以来是减速器设计最为复杂繁琐的部分，要重点分析解决齿轮与齿轮轴的强度和结构，完成好这两项内容整个减速器的框架就基本成型。剩下的部分同样也不能放松，像键的选择也非常重要，如果键的强度不够，就无法把齿轮与齿轮轴完美的固定在一起，整个减速器也就无法使用。当把全部所需的零件都设计出来后，还要综合分析他们连接在一起是否能够完成设计的要求，这需要对零件进行校核分析。完成数据的设计后，最终还需设计出减速器的零件图、装配图。这样，整个减速器的设计过程最终才完成。 在设计中存在计算误差与设计的不够合理等缺点，所以整个设计有可能存在部分问题，我将在以后的设计中虚心采纳意见，进行修改，从而把设计做的越来
3、越完善！正文一、设计任务书1、总体布置简图 1电动机； 2V电传动； 3单级圆柱齿轮减速器； 4联轴器； 5滚筒； 6输送带； 运输带工作拉力F(N)运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D（mm）9501.52402、工作情况 带式运输机连续单向运转，载荷平稳，空载启动。 运输带工作拉力F(N)：950 运输带工作速度V(m/s)：1.5卷筒直径D(mm)：240 使用年限：10年运输带允许误差：53、设计内容1.电动机的选择与运动参数计算； 2. 传动零件的设计计算3.轴的设计计算 4. 滚动轴承的选择和计算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5、设计
4、任务1 减速器总装配图一张2 齿轮、轴零件图各一张3 设计说明书一份6、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二、电动机的选择，传动系统的运动学和动力学的计算1、选择电动机的功率及类型1) 已知工作机的阻力（运输带的最大有效拉力）为F（N），工作速度（运输带的速度）为v（m/s），查表得w=0.96则工作及所需要的有效功率为 PwFV/1000w KW=950X1.5/1000/0.96=1.484KW 2)电动机的输出功率 PdPw/因为是圆
5、柱齿轮传动，查表可得V带传动1=0.96 滚子轴承2=0.98 齿轮传动3=0.97 联轴器4=0.99所以传动系统的总效率为0.859 所以电动机的输出功率 Pd= Pw /=1.484/0.859=1.728 KW3）电动机转速的选择 卷筒转速 nw=v*60*1000/p/D=1.5x60x1000/3.14/240=119r/min按合理传动比的取值范围，V带传动i1=24，直齿圆柱轮传动i2=34，合理总传动比范围为i= i1 i2 =（24）（34）=616故电动机的转速范围为n= i nw=（616）x119r/min=7141904r/min 初选为同步转速为1000r/min
6、和1500r/min的电动机4）电动机型号的确定 电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比轴外伸轴径轴外伸长度Y90L-23.0kw1500 r/min1430 r/min17.0228mm60mmY132S-63.0kw1000 r/min960 r/min11.4338mm80mm为了合理分配传动比，使机构紧凑， 选用电动机型号为Y132S-65）计算传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比: 960/119=8.07 （2）选择带传动的传动比 i1=2.2（3）齿轮的传动比 8.07/2.2= 3.7 2、计算传动装置的运动和动力参数电动机轴为0轴，将传动装置中各轴从高速到低速依次
7、定义为I、轴、卷筒轴1）0轴：即电动机轴 P0=Pd=3kw no=n=960r/min T0=9549P0/no=9549X3/960=29.8Nm2）轴：即减速器高速轴，V带传动的低速轴。 P1= P01=3x0.96=2.88 kw n1= no/2.2=960/2.2=436.4r/min T1=9549 P1/n1=63.02 Nm3) 轴：即减速器中间轴，动力轴到轴 P2= P123=2.88X0.98X0.97=2.74 kw n2= n1/3.7=117.9r/min T2=9549 P2/ n2=221.9 Nm 4）卷筒轴 P3= P24=2.74X0.99=2.71 kw
8、 nw = 119 r/min T3=9549 P3/ nw =217 Nm传动系统各轴的运动和动力参数计算结果项 目电动机轴高速轴I中间轴II卷筒轴转速（r/min）960436.4119119功率（kW）32.882.742.71转矩（Nm）29.863.02 221.9217效率10.960.950.98三、传动零件的设计计算1、减速器外部传动零件的设计-普通V带1）确定计算功率查课本表8-7得：,式中为工作情况系数， 为传递的额定功率,即电机的额定功率.2.选择带型号根据，,查课本图8-11选用带型为A型带3.选取带轮基准直径1）初选小带轮基准直径 查课本表8-6和表8-8取小带轮基准
9、直径2）验算带速v在525m/s范围内，故V带合适3）计算大带轮基准直径 2.2x100=220 mm 4.确定中心距a和带的基准长度根据课本式8-20 ，初步选取中心距所以带长,= 1516.8 mm 查课本表8-2选取基准长度得=1500mm实际中心距 500+（1500-1516.8）/2=491.6mm 由8-24式得中心距地变化范围为438510mm5.验算小带轮包角166包角合适。6.确定v带根数z1）计算单根V带额定功率由和查课本表8-4a得转速，传动比i1=2.2查课本8-4a得查课本表8-2得查课本表8-5,并由内插值法得=0.9462）带的根数故选Z=4根带。7.计算初拉力
10、由8-3得q=0.1kg/m，单根普通带张紧后的初拉力为8.计算作用在轴上的压轴力 （166/2）=1089.4 N 9.V带轮的结构设计（1）B=（Z-1）t+2s=（4-1）16+210=68mm、小带轮的设计采用材料HT150铸铁D1=100mm3d，d为电机轴的直径d=38mm， 且300mm，故采用腹板式。腹板上不开孔。a)、部分结构尺寸确定：d1=1.8d=1.838=69mmL=1.8d=1.838=69mm、大带轮的设计由于 D2=300mm， 故采用孔板式。a）、有关结构尺寸如下：d=38mm; 第I轴直径d1=1.838=69mmL=1.8d=381.8=69mm2、减速器
11、内部传动零件的设计-圆柱直齿齿轮1、选择材料、热处理方法及精度等级：1）齿轮材料、热处理方法及齿面硬度；根据课本表10-1：小齿轮材料为40Cr（调质），硬度280HBS大齿轮材料为45钢（调质）HB2=240大小齿轮齿面的硬度差为280240=40，是合理的。当运转过程中较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面，会起较明显的冷作硬化效应，提高了大齿轮齿面的疲劳极限，从而延长了齿轮的使用寿命。2） 精度等级选用8级精度；3） 试选小齿轮齿数Z123，大齿轮齿数Z2= Z1=2.223=50.6，去Z2=512、按齿面接触疲劳强度设计由由设计公式（10-9a）进行试算，即（1）确定公式内的各计算数据1
12、)、试选Kt=1.3；2)、T1=62.02 N/m=6202N/mm 3)、由课本表10-7选取d=1；4)、由课本表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8 5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的解除疲劳强度极限大齿轮的解除疲劳强度极限6）由课本式10-13计算应力循环次数 /3.7=2.497）由课本图10-19取接触疲劳寿命系数KNH1=0.90，KNH2=0.958）计算接触疲劳许用应力去失效概率1%，安全系数S=1，由课本式（10-12）得（2）计算 1）试算小齿轮分度圆直径d1t2)、计算圆周速度V=1.01m/s3)、计算齿宽4）计算齿宽和齿高的比模数齿高h=2.25=5.898mm=60.287/5.898=10.225)计算载荷系数根据v=1.01m/s，8级精度，由课本图10-8查得动载荷系数KV=1.10直齿轮由课本表10-2查得使用系数由课本表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承对称布置时由，查得故载荷系数6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得7）计算模数3、按齿根弯曲强度设计由课本式（10-5）得弯曲强度计算公式（1）确定公式内的各个计算数值1）由课本图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限2）由课本图10-18取弯曲疲劳寿命系数, 3)计算弯曲疲劳许用应力
