一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书综述

1、新余学院 机械设计课程设计 任 务 书 业机械设计制造及自动化 学生姓名 刘金龙 级 13机制本1班 号 1301211036 指导教师 起止日期 2015/12/7-2015/12/18 机械设计课程设计任务书 一、设计题目: 带式输送机传动装置的一级直齿圆柱齿轮减速器设计 二、设计数据： 已知输送带的有效拉力F(N),减速器的输出转速n(r / min).允许误差5%输送机滚 筒的直径D (mm)减速器的设计寿命为10年，工作条件；两班工作制，常温下连续工作， 空载启动，工作载荷平稳，单向运转，三相交流电源，电压为380/ 220V,级减速器，原 始数据如表 原始数据 F n D 2950

2、N 250r/min 380mm 三、设计任务： 1根据原始数据确定电动机的功率与转速，计算传动比，并进行运动及动力参数计算。 2进行传动零件的强度计算，确定其主要参数。 3对减速器进行结构设计，并绘制一级减速器的装配图及主要零件图。 4. 对低速轴上的轴承、键以及轴等进行寿命计算和强度校核。 5. 对主要零件如轴、齿轮、箱体等进行结构设计，并绘制零件工作图。 2015年12月7日 1. 6编写设计计算说明书。 指导教师： 胡宾伟 机械设计课程设计任务书 1绪论2. 1. 1摘要2. 12选题的目的和意义2 2机械传动装置的总体设计3 2.1确定传动方案 3 2. 2选择电动机3. 2.2.

3、1选择电动机类型3 2.2.2选择电动机的额定功率 3 2. 2. 3电动机转速的选择 4 2.2.4确定电动机的型号 5 2. 3传动比的分配7. 2. 4计算传动装置的运动和动力参数 7 3传动零件的设计9. 3.1箱外传动件（V带设计） 9. 3. 2减速器内传动件的设计（齿轮传动设计） 11 3.2. 1选择齿轮材料、热处理方法及精度等级 11 3.2.2按齿面接触疲劳强度设计齿轮 1 1 3.2.3主要参数选择和几何尺寸计算 1 3 3.2.4齿根校核14 3.3轴的设计1.5 3.3.1高速轴的设计15 3.3.2低速轴的设计19 3.3.3确定滚动轴承的润滑和密封 2 1 3.3

4、.4回油沟22 3.3.5确定滚动轴承在箱体座孔中的安装位置 22 3. 3. 6确定轴承座孔的宽度L22 3.3.7确定轴伸出箱体外的位置 22 3.3.8确定轴的轴向尺寸 22 3. 4滚动轴承的选择与校核计算 23 341高速轴承的校核23 3. 4.2低速轴承的校核24 3. 5键联接的选择及其校核计算 24 3.5.1选择键的类型和规格24 3. 5.2校核键的强度25 3. 6联轴器的扭矩校核26 3. 7减速器基本结构的设计与选择 26 3. 7. 1齿轮的结构设计26 3. 7.2滚动轴承的组合设计 27 3. 7. 3滚动轴承的配合27 3.7.4滚动轴承的拆卸 27 3.

5、7.5轴承盖的选择与尺寸计算 27 3. 7.6润滑与密封29 4箱体尺寸及附件的设计30 4. 1箱体尺寸30 4. 2附件的设计32 4. 2. 1检查孔和盖板32 4. 2. 2通气器32 4. 2.3油面指示器32 4.2.4放油螺塞33 4. 2. 5定位销33 4. 2.6起盖螺钉33 4. 2.7起吊装置33 5设计总结3.5 6参考文献3.6 1绪论 1.1摘要 齿轮减速机是按国家专业标准ZBJ19004生产的外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速机， 齿轮减速机是我国广泛运用在华东地区、华东地区、用于塔引入式起重 机机械的回转机构，广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺

6、织、印 染、制药等领域。齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机普通的减速机 也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿 数之比，就是传动比。随着减速机行业的不断发展，越来越多的企业运用到了减 速机。 1.2选题的目的和意义 减速器的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速器有40 余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、 齿廓曲线划分；减速器的品种是 根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础 上根据齿 面硕度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性 的减速器。 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂

7、，对减速器的影响很大，是减速器选用及 计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类： 一均匀载荷； 一中等冲击载荷； 一强冲击载荷。减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低 转速并相应地增大转矩。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。 在设计的过程中，我们能正确的理解所学的知识，而我们选择减速器，也是因为对我 们专业的学生来说，这是一个很典型的例子，能从中学到很多知识。 2机械传动装置的总体设计 2. 1确定传动方案 本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为轮 V带传动和一级闭式齿 传动，其传动装置见下图。 _fp n X b 1

8、1 V A. U.J I X 4 V带传动和一级闭式齿轮传动 22选择电动机 2. 21选择电动机类型 电动机是标准部件。因为工作环境清洁，运动载荷平稳，所以选择丫系列一般用途 的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。 2%选择电动机的额定功率 已知的带式输送机的性能参数如下表 输送带工作拉力F/N 输送带工作速度 卷筒直径D/mm 2950N 250r/mi n 380mm 1、工作机所需要的功率戶为 Pw=Fv/1000 式中：v=n Dn/60*1000二3. 14*380*250/60*1000二4. 972m/s Pw二Fv/1000二2950*4. 970000=14. 667Kw 2

9、、从电动机到工作机的传动总效率为: 其中1、2、3、4、5分别为V带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套 柱销联轴器和滚筒的效率，查取机械基础P159的附录3选取1=0. 95 2=0.97 （8 级精度）x 3=0.99 （球轴承）、4=0. 995 5=0. 96 故=1232 .5=0. 95 0. 97 0. 992 0. 995 0. 96 二 0. 860966414352：0. 862 3、电动机所需功率为 Pd二P / ?=14. 667KwO. 862=17. O16Kw又因为电动机的额定功率r _R 查机械基础P499的附录50,选取电动机的额定功率为17. 5kW,满足电 动

10、机的额定功率Ped - Pdo 2. 2.3电动机转速的选择 传动滚筒轴工作转速： Nw二v*60*1000/ nD= 4. 972m/s*60*1000/3 14*380mm=250. 02r/min 查机械基础P459附录3, V带常用传动比为i 1二24,圆柱齿轮传动一级 减速器常 用传动比范围为12=35（8级精度）。根据传动装置的总传动比i与各级传动比 i2、in之间的关系是i二hi2in,可知总传动比合理范围为i二620。 nw 故电动机的转速可选择范围相应为 700. 284r/min 岂 n 乞 2334. 28r/min 符合这一范围的同步转速有750r/min 1000r/

11、min和1500r7min三种。 2. 24确定电动机的型号 选上述不同转速的电动机进行比较，查看下表: 表丄1 Y系列三彳瞬电动机的技术欄 P KW) 菊曲速 P (JW) n) 同步转產3000 r/. g (2W) 1900 r/min (4 fi) reoi-z a. 75 2325 2Z 2.2 T80L-4 0. 65 1390 2.2 2.2 Y802-2 1.1 325 2.S 呂2 iraOS-4 0. 75 1390 2 2 2.2 1903-2 1. 5 2340 2 2 2.2 Y90S 11 1. 400 2.2 2 2 TOOL-2 2 2 2840 2 2 2.2

12、 竖 OL-4 1.5 1400 2.2 2 2 Y100L-2 3 360 2.2 2.2 T100L1F 2.2 14Z0 2 2 2.2 Y112M-2 4 2390 2.2 2.2 Y10012 3 1420 2 2 2.2 Y132S1-2 5. 5 2900 2.0 2.2 Y112H-4 4 1.440 2.2 2 2 Y132S2-2 7.5 2300 2 0 2.2 Y132ST 5.5 1440 2.2 2.2 H6OU-2 11 E330 2.0 2.2 Y13ZM-4 7.6 1440 2.2 .2 Y160H2-2 15 930 2.0 2.2 11 1460 2.2

13、 2. S Y160L-2 ie. 5 2M0 乙0 2.2 160ib-4 IE 1460 2.2 2 2 Y. lEOffi-2 22 2940 2.0 2.2 YlEOMl 18 5 1470 2. a 2 2 Y200L1-2 30 2350 2.0 Z2 YIEUL 22 1470 2. a 2 2 Y200L2-2 37 2960 2.C 2,2 lt20DL-4 30 1470 2.0 2.2 边眩 45 2970 2.0 2.2 Y225S-1 3? 1430 1.9 2 2 Y250M-Z 55 2370 2.0 2.2 Y225M-4 45 1430 L9 2 2 Y2S0

14、B-Z 75 2370 2.0 2.2 Y250M- 55 1480 2 a 2 2 表3丫羽列三彳瞬步电动机的枝术咖(续) P (M) ilGt/hih) 昵鶉拒 F 09) hCt/biii) 3八1000 rAin (6ig) 同歩燧0 / in估槌) V9aS-6 0. 75 91Q 2 0 2.0 Y132S-6 2.2 710 2.0 ED Y9JL-6 11 910 2.0 2.0 Y132W-6 3 710 2.0 2D Y100L-6 1.5 940 .0 2.0 YieaMi-a； 4 720 2. 0 2.0 YU2M-S 2.2 940 2 0 2.0 If 佑 0M3

15、T 5.5 720 2. 0 2.0 Y132S-6 3 960 2.0 2.0 160L-e 7 5 720 2.0 Z. G nsau-6 4 960 2. Q 2.0 Y16DL-6 11 730 1. 1 2D Y13ZM2-S 5.5 960 E. 0 2.0 T200L-6 15 730 l.S z a Y160M-6 7 5 970 2 0 2.0 Y225S-6 13.5 730 1. ? 2.0 Y160L-6 11 970 2.0 2.0 225M-e 22 730 l.S 2.0 Yiaot-6 IE 370 1.6 2.0 250M-a 30 730 i. Fl 2D

16、Y200LI-6 10.5 970 i. e 2 0 fseos-e 37 ?X l.S 2. a Y2001L2-6 22 970 1.8 2.0 Y 茄 EF8 45 740 i. . e 2.0 Y225K-6 30 900 L 7 2 0 T31BS-6 5 低速轴的轴公差带选用k 6,孔公差带选用H7。 高速轴：轴颈圆柱度公差/ P 6 = 2.5,外壳孔/ P 6 = 4.0; 端面圆跳动轴肩/ P 6 = 6,外壳孔/ P 6 = 10b 低速轴：轴颈圆柱度公差/ P 6 = 4.0,外壳孔/ P 6 = 6; 端面圆跳动轴肩/ P 6 = 10,外壳孔/ P 6 = 15, 轴

17、配合面Ra选用IT6磨0. 外壳配合面Ra选用IT7车3. 2,端面选用IT7车6. 3。 3. 7. 4滚动轴承的拆卸 安装时，用手锤敲击装配套筒安装；为了方便拆卸，轴肩处露出足够的高度h,还要留 有足够的轴向空间L,以便放置拆卸器的钩头。 3. 7. 5轴承盖的选择与尺寸计算 轴承盖的选择： 选用凸缘式轴承盖，用灰铸铁HT150制造，用螺钉固定在箱体上。其中， 轴伸端使用透盖，非轴伸端使用闷盖 尺寸计算 I）轴伸端处的轴承盖（透盖）尺寸计算 A、高速轴: 选用的轴承是6306深沟型球轴承，其外径D二72mm,采用的轴承盖结构为凸缘式轴 承盖中a图结构。查机械基础P侬计算公式可得: 螺钉直径

18、ds = &螺钉数n=4 do = d3 1=81=9 Do =D 2. 5ds =722. 5 8 =92 6 二 Do 2. 5ds =922. 5 8 =112 e =1. 2d3 =1. 2 8 =9. 6 ei 亠 e, 89. 6,取 ei二 10 Di= D- (10-15)，取 Df 72-12 二 60 D5= Do 3d3 =92 - 3 5-68 De 二 D (2 4)=72 - 2 = 70 m 二 e= 10 B、低速轴: 选用的轴承是6208型深沟型球轴承，其外径D = 80mmo尺寸为: 螺钉直径&螺钉数4 do 詁 1 二8 1 =9 D。二 D 2. 5ds

19、 =802. 5 8 =100 D2 二 Do 2. 5ds =1002. 5 8 =120 e=l 2d3=l. 2 8=9. 6 e1 e e1 9. 6,取 e二 10 D尸 D- (10-15),取 D二 80-15 二 65 D 3d3 =1003 8 = 76 D6 = D -(2 4)= 80 - 2 = 78 m 二 e二 10 图示如下: U）非轴段处的轴承盖（闷盖）尺寸计算：高速轴与低速轴的闷盖尺寸分别 与它们的透盖尺寸相同 3. 76润滑与密封 齿轮的润滑 采用浸油润滑，浸油深度为一个齿高，但不小于lOmmo 滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为lm/s 1 二0. 85*

20、8=6. 8mm 扳手空间：C1 二 18mm, C2= 16mm 轴承座端面外径D?:高速轴上的轴承：。爲二D+5d二62+5 6二92mm 低速轴上的轴承：。2低二D+5d尸68+5 8二108mm 轴承旁螺栓间距s：高速轴上的轴承：S高D2=92mm 低速轴上的轴承：S低” D2-108mm 2 d2 = 185mm 轴承旁凸台半径Ri： Ri C2二16mm 箱体外壁至轴承座端面距离L : li= C1+C2+ （510）二18+16+8二42mm 地脚螺钉直径 df : df= 0. 036a+12 = 0. 036 160+12 =17. 76mm 地脚螺钉数量n：因为a=160m

21、m250mm所以n=4 轴承旁螺栓直径 dx : di - 0. 75 df二 0. 75 17. 76 二 13. 32mm 凸缘联接螺栓直径 d2 : d2二（0.5 -0.6 ） df-8. 88-10. 656 （mm），取 10mm 凸缘联接螺栓间距L:150200 ,取L二100mm 轴承盖螺钉直径cb与数量n：高速轴上的轴承：ds=6, n = 4 低速轴上的轴承：d 3二& n= 4 d, o 302104mm 检查孔盖螺钉直径f :二 4dt二5. 3 87.，取di= 6mm 检查孔盖螺钉数量n：因为a=160mmb+b 1 = 12+12= 24,取 L= 25mm 4-

22、2-6起盖螺钉 起盖螺钉10mm两个，长度L箱盖凸缘厚度bi=12mm取L二15mm,端部 制成小圆柱端，不 带螺纹，用35钢制造，热处理。 4. 2.7起吊装置 箱盖上方安装两个吊环螺钉，查机械基础P俶附录13, 取吊环螺钉尺寸如下（单位：mm）: d( D) dl(m ax) Dl （公称） d2 (m ax) hl (m ax) h d4 M8 9. 1 20 21. 1 7 18 36 r 1 r (mi i公 尔 a (ma b D2（公称 n) x) (max mi n) h2(公称 mi n) 462.50132.5 箱座凸缘的下方铸出吊钩，查机械基础P444表20- 7得， B二C1+C2二18+