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1、第一章 绪论11 减速器的发展状况减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置，用来降低转速和增大转矩， 以满足工作需要。在现代机械中应用极为广泛，具有品种多、批量小、更新换代快的特 点。渐开线二级圆柱齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动平稳、效率高、 所配电机范围广等特点，可广泛应用于各行业需要减速的设备上。二级圆柱齿轮减速器 的计算机辅助设计及制造(CAD/CAM)技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技 术。通过本课题的研究，将进一步对这一技术进行深入地了解和学习。12 减速器的发展趋势当今的减速器正向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方 向发展。我国减
2、速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高 承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低 成本；二化即标准化、多样化，在现代机械中应用极为广泛。减速机行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机， 也包括了各种专用传动装置，如增速装置、条素装置、以及包括柔性传动装置在内的各 类复合传动装置等，产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、 工程机械及石化等行业。其作为传动机械行业里的一个重要的分支，在机械制造领域中 扮演着越来越重要的角色。近几年，随着中国产业经济的迅猛发展，减速机行业在国内 也取得了日新月异
3、的进步。1.3 研究内容1)减速器的设计计算(1) 传动方案的分析和拟订 选择正确合理的传动方案。(2) 电动机的选择 选择电动机类型和结构形式，确定电动机的容量，确定电动机的转速。(3) 传动装置的运动和动力参数的计算 计算各轴的转速，功率，转矩。(4) 传动零件的设计计算 外部传动零件和内部传动零件的设计计算(5) 轴的设计计算(6) 轴承，联接件，润滑密封及联轴器的选择和验算(7) 箱体的结构设计计算第二章：传动方案的拟定带式输送机传动系统方案如图1所示1 电动机2 联轴器3 - -二級圆柱齿轮戚速器4 卷简5 运输带图1 F5型带式运输机及其二级圆柱齿轮减速器设计数据编号运输带工作拉力
4、F/N运输带工作速度v/m.s-1卷筒直径D/mmF522501. 50290工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年，小批量生产，两班制 工作，运输带工作速度允许误差为5%。设计要求：1、完成设计说明书一份，约8000字。2、完成带式传输装置总体设计及减速器部装图、零件图。3、完成减速器所有零件图及装配。带式输送机由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3,在经联轴 器4传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速 器，其结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和 低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。2
5、.1电动机的选择。按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机卧式封闭结构380V。(1) 电动机容量的选择。耳根据已知条件由计算得知工作所需有效功率。工作机所需功率；P =W 1000传动装置总体效率耳n二0.99弹性联轴器效率n二0.99滚动轴承效率n二0.96闭式齿轮传动效率耳二0.96卷筒效率1 2 3 4算得传动系统总效率n 二 nn 4n 巧 n1 234 5=0.99 x 0.994 x 0.962 x 0.96 x 0.99=0.833工作机所需电动机功率p =Fv / 1000 n=2250X 1.50/1000X0.833=4.051kwd因为工作时有轻微振动，故电动机功率
6、略大于 p dp 二(1.31.5) Pdd= 5.266.076 (kw)由文献1表20-5所列Y系列三相异步电动机技术数据可以确定，满足P P条件mr的电动机额定功率P应取5.5 kw。m(2) 电动机转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速：nw= 60 x 1000v =6000X1.5/3.14X290=98.8 r/minn D通常二级圆柱齿轮减速器传动比取i =840n = inw=(840)X98.8=790.683953.4 r/mind由文献1表20-5初步选同步转速为1000rmin 1500 rmin和3000rmin的电机，对应于额定功率P为5.5kw的电动
7、机号分别取Y112m-2型、Y112m-4型和Y132M1-6型三m种。将三种电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于下表：方案号电动机型号额定功率(kw)同步转速(r/ .)满载转速(/.)min总传动 比电动机 质量/kg一Y112m-25.53000289094.5445二Y112m-45.51500144047.1149三Y132M1-65.5100096031.4075通过对这三种方案比较：一 电机重量轻，但传动比大，传动装置外轮廓尺寸大，结构不紧凑；二与三比较，综合考虑电动机和传动装置尺寸，质量，价格及传动比，可以 看出，如果传动装置结构紧凑，选用三方案最好即：Y132M1-6系
8、列2.2传动比的分配。带式输送机传动系统总传动比i二nm/nw=960/98.8=9.72所以两级圆柱齿轮减速器的总传动比i = i i = 9.72X 12 23为了便于两级圆柱齿轮减速器采用侵油润滑，当两级齿轮的配对材料相同，齿面硬度 HBS 2.323：冥竺-(Ze )21t 30 卩 Q (1) 确定公式中各式参数；1) 载荷系数Kt试选K =1.5t2) 小齿轮传递的转矩TT1=955X10 总 2 =955X10 总需=4.299X10Sm3) 材料系数zE查文献2表 6.3 得 z 二 189&.；MPaEa二 560MPaH lim24) 大，小齿轮的接触疲劳极限 H liml
9、 H lim2 按齿面硬度查文献2图6.8得a 二600MPaH liml5) 应力循环次数M = &D；L：=60X960X1X300X16=2.7648X 二：N2二Nl/L、=2.7648X _宁/3.75=7.3728X!：6）接触疲劳寿命系数K KHN1HN2查文献2图6.6得K = 0.90HN1K = 0.92HN 26）确定许用接触应力Q Q H1H 2取安全系数S二1HQr = Khn 1C h limy； = .9O x 6001 = 540MPaQr 2 = Khn 2C h luy； = .92 x 5601 = 532MPaH取 Q 二 Q HH1设计计算1) 试计算小齿轮分度圆直径d/、2 32 丨375 -1 (1988)2 =51 11mmd 2.3 23, 1.5*40299 - ()2 5111mm1t1.03.755322) 计算圆周速度 vv=兀皿 n1 =2.568m/s60x
