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1、机械设计减速器设计说明书 系 别： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称：目 录第一章 设计任务书1第二章 传动装置总体设计方案1第三章 选择电动机2第四章 计算传动装置运动学和动力学参数4第五章 普通V带设计计算5第六章 减速器齿轮传动设计计算9第七章 轴的设计12第八章 滚动轴承寿命校核23第九章 键联接设计计算25第十章 联轴器的选择26第十一章 减速器的密封与润滑26第十二章 减速器附件27第十三章 减速器箱体主要结构尺寸29第十四章 设计小结31参考文献31第一章 设计任务书1.1设计题目 一级直齿圆柱减速器，拉力F=3200N，速度v=1.35m/s，直径D=235mm
2、，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：3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.普通V带设计计算 6.减速器内部传动设计计算 7.传动轴的设计 8.滚动轴承校核 9.键联接设计 10.联轴器设计 11.润滑密封设计 12.箱体结构设计第二章 传动装置总体设计方案2.1传动方案 传动方案已给定，前置外传动为普通V带传动，减速器为一级圆柱齿轮减速器。2.2该方案的优缺点 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
3、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。 一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置，因而沿齿向载荷分布均匀，相较不对称分布的减速器来讲，轴的刚性相对较小。原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机第三章 选择电动机3.1电动机类型的选择 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y系列。3.2确定传动装置的效率 查表得： 联轴器的效率：1=0.99 滚动轴承的效率：2=0.99 V带的效率：v=0.96 闭式圆柱齿轮的效率：3=0.97 工作机的效率：w=0.963.3计算电动机容量 工作机所
4、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，V带传动比范围为：24，一级圆柱齿轮传动比范围为：35，因此理论传动比范围为：620。可选择的电动机转速范围为nd=ianw=(620)109.77=659-2195r/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-4的三相异步电动机，额定功率Pen=5.5kW，满载转速为nm=1440r/min，同步转速为nt=1500r/min。Pd=5.03nw=109.77方案电机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)1Y160M2-85.57507202Y132M2-65.
5、510009603Y132S-45.5150014404Y132S1-25.530002900 电机主要尺寸参数 图3-1 电动机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 取普通V带的传动比：iv=2.6 减速器传动比为ia=13.118iv=2.6i1=5.08第四章 计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数4.2高速轴的参数
6、4.3低速轴的参数4.4工作机的参数 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/(Nmm)电机轴14405.0333358.68高速轴553.854.8383283.38低速轴109.034.64406420.25工作机109.034.32378391.27第五章 普通V带设计计算 （1）求计算功率Pc 查表13-9得KA=1.3，故 （2）选V带型号 根据Pc=6.539kW、n1=1440r/min，由图13-15选用A型。 （3）求大、小带轮基准直径d2、d1 由图13-15，因传动比不大，取d1=100mm。 由表13-10，取d2=250mm。 （4
7、）验算带速v 带速在530m/s范围内，合适。 （5）求V带基准长度Ld和中心距a 初步选取中心距 由式（13-2）得带长 由表13-2，对A型带选用Ld=1550mm。再由式（13-15）计算实际中心距 （6）验算小带轮的包角1 合适。 （7）求V带根数z 由式（13-14）得 今n1=1440r/min，d1=100，查表13-4得 由式（13-8）得传动比 查表13-6得 由1=162.98查表13-8得K=0.956，表13-2得KL=0.99，由此可得 取4根。 （8）求作用在带轮轴上的压力FQ 查表13-1得q=0.105kg/m，故由式（13-16）得单根V带的初拉力 作用在轴上
8、的压力 （9）带轮结构设计带型AV带中心距505mm小带轮基准直径100mm包角162.98大带轮基准直径250mm带长1550mm带的根数4初拉力181.05N带速7.54m/s压轴力1432.45N 4.带轮结构设计 （1）小带轮的结构设计 小带轮的轴孔直径d=38mm 因为小带轮dd1=100 因此小带轮结构选择为实心式。 因此小带轮尺寸如下： L=2.0dB（带轮为实心式，因此轮缘宽度应大于等于带轮宽度） 图5-1 带轮结构示意图 （2）大带轮的结构设计 大带轮的轴孔直径d=32mm 因为大带轮dd2=250mm 因此大带轮结构选择为孔板式。 因此大带轮尺寸如下： 图5-2 带轮结构示
9、意图第六章 减速器齿轮传动设计计算 （1）选择材料及确定许用应力 小齿轮选用45（调质），齿面硬度197286HBS，相应的疲劳强度取均值，Hlim1=585MPa，FE1=445MPa（表11-1），大齿轮选用45（正火），齿面硬度156217HBS，Hlim2=375MPa，FE2=310由表11-5，取SH=1，SF=1.25，则 （2）按齿面接触强度设计 设齿轮按8级精度制造。区载荷系数K=1.5（表11-3），齿宽系数d=1.2（表11-6），取ZE=189.8MPa0.5（表11-4），u=i=5.08则 齿数取Z1=32，则Z2=iZ1=5.0832=163。故实际传动比 模数
10、齿宽 取b1=85mm b2=80mm 按表4-1取m=2mm，实际的 则中心距 （2）验算轮齿弯曲强度 齿形系数 （3）齿轮的圆周速度 可知选用8级精度是合适的。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000右000齿数z32163齿顶高ha22齿根高hf2.52.5分度圆直径d64326齿顶圆直径da68330齿根圆直径df59321齿宽B8580中心距a195195 图6-1 大齿轮结构图第七章 轴的设计7.1高速轴设计计算 (1)已知的转速、功率和转矩 转速n=553.85r/min；功率
11、P=4.83kW；轴所传递的转矩T=83283.38Nmm (2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力 由表选用45钢调质，许用弯曲应力为=60MPa (3)按扭转强度概略计算轴的最小直径 由于高速轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小，故取A0=112。 由于最小轴段截面上要开1个键槽，故将轴径增大5% 查表可知标准轴孔直径为32mm故取dmin=32 (4)确定各轴段的直径和长度。 图7-1 高速轴示意图 1)高速轴和大带轮配合，查表选取标准轴径d12=32mm，l12长度略小于大带轮轮毂长度L，取l12=62mm。选用普通平键，A型键，bh = 108mm(GB/T 1096-2003)，键长L=50mm。 2)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据d23 = 38 mm，由轴承产品目录中选择深沟球轴承6208，其尺寸为dDB = 408018mm，故d34 = d67 = 40 mm。 3)采用分体式齿轮，该段安装齿
