机械设计减速箱课程设计.doc

减速器设计说明书 系 别： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称：目 录一 设计任务书 11.1设计题目 11.2设计步骤 1二 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 1三 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 3四 计算传动装置运动学和动力学参数 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 44.4低速轴的参数 54.5工作机的参数 5五 普通V带设计计算 5六 减速器低速级齿轮传动设计计算 96.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 96.2按齿面接触疲劳强度设计 96.3确定传动尺寸 126.4校核齿根弯曲疲劳强度 126.5计算齿轮传动其它几何尺寸 146.6齿轮参数和几何尺寸总结 14七 减速器高速级齿轮传动设计计算 157.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 157.2按齿面接触疲劳强度设计 167.3确定传动尺寸 187.4校核齿根弯曲疲劳强度 197.5计算齿轮传动其它几何尺寸 217.6齿轮参数和几何尺寸总结 21八 轴的设计 228.1高速轴设计计算 228.2中间轴设计计算 288.3低速轴设计计算 34九 滚动轴承寿命校核 409.1高速轴上的轴承校核 409.2中间轴上的轴承校核 419.3低速轴上的轴承校核 42十 键联接设计计算 4310.1高速轴与大带轮键连接校核 4310.2高速轴与小齿轮键连接校核 4410.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核 4410.4中间轴与高速级大齿轮键连接校核 4410.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核 4410.6低速轴与联轴器键连接校核 45十一 联轴器的选择 4511.1低速轴上联轴器 45十二 减速器的密封与润滑 4512.1减速器的密封 4512.2齿轮的润滑 4612.3轴承的润滑 46十三 减速器附件 4613.1油面指示器 4613.2通气器 4613.3放油塞 4713.4窥视孔盖 4713.5定位销 4813.6起盖螺钉 48十四 减速器箱体主要结构尺寸 48十五 设计小结 49参考文献 49一 设计任务书1.1设计题目 同轴式二级斜齿圆柱减速器，扭矩T=900N•m，速度v=0.75m/s，直径D=300mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：15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.箱体结构设计二 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，减速器为同轴式二级圆柱齿轮减速器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 同轴式二级圆柱齿轮减速器长度方向尺寸较小，但轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度较差，两极大齿轮直径接近，有利于沁油润滑轴线可以水平，上下或铅垂布置三 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 查表得： 联轴器的效率：η1=0.99 滚动轴承的效率：η2=0.99 V带的效率：ηv=0.96 闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.98 工作机的效率：ηw=0.963.3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，V带传动比范围为：2～4，同轴式二级齿轮减速器传动比范围为：8～40，因此理论传动比范围为：16～160。

可选择的电动机转速范围为nd=ia×nw=(16～160)×47.77=764--7643r/min进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率Pen=5.5kW，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)1Y160M2-85.57507202Y132M2-65.510009603Y132S-45.5150014404Y132S1-25.530002900 电机主要外形尺寸图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HL×HDA×BKD×EF×G132515×315216×1781238×8010×333.4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 高速级传动比 则低速级的传动比为 减速器总传动比四 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4.3中间轴的参数4.4低速轴的参数4.5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/(N•mm)电机轴9605.3453121.88高速轴4805.13102065.63中间轴151.424.98314086.65低速轴47.774.83965595.56工作机47.774.5899623.19五 普通V带设计计算 1.确定计算功率Pca 由表8-8查得工作情况系数KA=1.1，故 2.选择V带的带型 根据Pca、n1由图8-11选用A型。

3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v 1）初选小带轮的基准直径dd1由表8-7和表8-9，取小带轮的基准直径dd1=100mm 2）验算带速v按式（8-13）验算带的速度 因为5m/s＜v＜30m/s，故带速合适 3）计算大带轮的基准直径根据式（8-15a），计算大带轮的基准直径 根据表8-9，取标准值为dd2=200mm 4.确定V带的中心距a和基准长Ld度 根据式（8-20），初定中心距a0=450mm 由式（8-22）计算带所需的基准长度 由表选带的基准长度Ld=1430mm 按式（8-23）计算实际中心距a 按式（8-24）,中心距的变化范围为455--519mm 5.验算小带轮的包角αa 6.计算带的根数z 1）计算单根V带的额定功率Pr 由dd1=100mm和n1=960r/min,查表8-4得P0=0.96kW 根据n1=960r/min，i=2和A型带，查表8-5得△P0=0.112kW 查表8-6得Kα=0.972，表8-2得KL=0.96，于是 2）计算带的根数z 取6根。

7.计算单根V带的初拉力F0 由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.105kg/m，所以 8.计算压轴力Fp 9.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 小带轮结构选择为实心式 因此小带轮尺寸如下： L=2.0×d≥B（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=28mm 因为大带轮dd2=200mm 因此大带轮结构选择为腹板式 因此大带轮尺寸如下：图5-2 带轮结构示意图 10.主要设计结论 选用A型普通V带6根，基准长度1430mm带轮基准直径dd1=100mm，dd2=200mm，中心距控制在a=455～519mm单根带初拉力F0=155.93N带型AV带中心距476mm小带轮基准直径100mm包角167.96°大带轮基准直径200mm带长1430mm带的根数6初拉力155.93N带速5.02m/s压轴力1860.84N六 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，选用斜齿圆柱齿轮传动，压力取为α=20°，初选螺旋角β=13°。

(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=27，则大齿轮齿数z2=z1×i=27×3.17=866.2按齿面接触疲劳强度设计 (1)由式（10-24）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φd=1 ④由图10-20查得区域系数ZH=2.46 ⑤由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8√MPa ⑥由式（10-9）计算接触疲劳强度用重合度系数Zε ⑦由公式可得螺旋角系数Zβ ⑧计算接触疲劳许用应力[σH] 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[σH]1和[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 2)试。