减速箱设计说明书

1、机械设计基础课程设计B 目 录一、传动方案拟定 2二、电动机的选择 2三、计算总传动比及分配各级的传动比3四、运动参数及动力参数计算3五、传动零件的设计计算4六、轴的设计计算9七、滚动轴承的选择及校核计算13八、键联接的选择及计算15九、减速器附件的选用16十、减速器的润滑方式、密封方式、润滑油牌号及用量19十一、箱体主要结构设计19十二、其他技术说明21十三、设计总结21十四、参考文献21计算过程及计算说明一、传动方案拟定 （1） 工作条件：使用年限10年，工作为二班工作制，连续单向运转，载荷较平稳，室内环境，清洁。 （2） 原始数据：滚筒圆周力F=2.5kN；带速v=2m/s；滚筒直径D=

2、380mm。 二、电动机选择 1、电动机类型的选择选用Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择 (1) 滚筒输出功率(轴输出)： （2）传动装置的总效率： 各类机械传动及联轴器的效率见机械设计基础课程设计指导书表2.2。其中滚动轴承的效率：0.99，8级精度的一般齿轮传动的效率：0.98，齿轮联轴器的效率：0.99，滚筒的效率：0.99，联轴器的效率：0.95。（3）电动机所需的功率： 电动机额定功率: PedPd3、确定电动机转速 （1）计算工作机转速：（2）确定电机工作转速：根据机械设计基础课程设计指导书表2.1推荐的传动比的合理范围，取圆柱斜齿轮传动一级减速器传动比范围，取V带传动比的合

3、理范围，则电动机的转速范围为：。符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。 根据容量和转速，由机械设计基础课程设计指导书查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传支比方案，如指导书机械设计基础课程设计指导书P188页表16.1。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第3方案比较适合，则选同步转速n=1500r/min 。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M-4。 其主要性能：额定功率：7.5KW，满载转速 =1440r/min，额定转矩2.2， 额定电流15.4A,质量79kg。

4、 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：2、分配各级传动比 各级平均传动比：取齿轮V带（V带传动比的合理范围，合理） , 所以（单级减速器，合理）， 四、运动参数及动力参数计算 1、 计算各轴的功率（KW）； 。2、计算各轴转速（r/min） ；3、 计算各轴扭矩（Nmm） ； ； 五、传动零件的设计计算 1、 皮带轮传动的设计计算 （1） 确定计算功率由机械设计基础表13-8查得工作系数,则（2）选择V带型号根据，由机械设计基础图13-15选取A型V带。（3）确定大、小带轮的基准直径由机械设计基础表13-9查得，A型V带带轮的最小直径，又根据图13-15所示的A型带的推荐的的范围

5、，取，从动轮基准直径，由表13-9基准直径系列。传动比，传动比误差为，允许。（4）验算带速 合适（5）确定中心距和V带基准长度由，得，初取中心距，取=750mm初算V带的基准长度由机械设计基础表13-2选取基准长度。实际中心距（6）验算小带轮上的包角，合适。（7）确定V带的根数由，查机械设计基础表13-3，用插值法查得A型单根V带所能传递的基本额定功率，查表13-5功率增量，由表13-7查得包角系数，由表13-2查得基本长度修正系数，则所需带的根数为,取。（8）确定初拉力查机械设计基础表13-1，查得A型带，则（9）确定作用在轴上的压轴力2、齿轮传动的设计计算 （1）选择齿轮材料及精度等级 考

6、虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。查机械设计基础表11-1，小齿轮选用小齿轮选用40调质，齿面硬度为217286HBS。大齿轮选用45号钢，正火处理，齿面硬度151 217HBS；。由表11-5取,；。；。 (2)按齿面接触疲劳强度设计根据选8级精度1）小齿轮传递的转矩2）齿宽系数查机械设计基础表11-6，斜齿轮，软齿面，对称布置，取。3）载荷系数由于载荷较平稳，速度较低，齿轮相对轴承对称布置，因此从机械设计基础表11-3中取K=1.3。4）齿数比对减速运动，。5）弹性系数由表11-4查得取,6)螺旋角初选螺旋角，所以6）计算小齿轮分度圆直径所以取=60mm7）初定主要参数选取齿数 取

7、，取；所以实际传动比为计算模数 法面模数，取标准模数；计算中心距；取mm螺旋角 合格端面模数齿轮分度圆直径，齿宽所以取，（3）校核齿根弯曲疲劳强度由前可知， 齿形系数 由， 查机械设计基础图11-9得，；，；校核齿根弯曲疲劳强度校核合格 故大小齿轮弯曲疲劳强度满足要求。（4）计算齿轮分度圆的圆周速度 合格（5）确定齿轮的主要几何尺寸，；， 分度圆直径，； 齿顶圆直径，； 齿根圆直径，；齿宽 ，；中心距。（6）大齿轮的轮毂的尺寸选择轴孔直径轮毂直径轮毂长度轮缘厚度，取轮缘内径，取腹板中心孔直径腹板孔直径齿轮倒角六、斜齿轮传动的设计及计算 1、轴的材料选择根据，；，高速轴选择45调质，低速轴采用4

8、5号钢调质，查机械设计基础P245表14-2，材料系数2.、估算最小轴径：轴最小径处需开槽，取 ，取3、输入轴的设计与校核（1）轴的尺寸设计如上图，轴肩的确定：右起第一处为定位轴肩：取，第二处为非定位轴肩：取，选取轴承7208C，查机械设计基础课程设计指导书P146表12.4：安装尺寸第三处轴肩：取，轴长的确定：齿厚，取，封油盘查机械设计基础课程设计指导书P146表12.4：轴承厚，根据带轮位置，根据指导书P163表13.1，带轮宽即为轴长：（2）轴的弯扭复合强度校核A、转矩，齿轮分度圆B、圆周力：C、径向力：D、受力分简图、弯矩图分析：其中查机械设计基础P241表14-3：45调质a轴承支反

9、力： b. 截面C的弯矩： c合成弯矩： d当量弯矩：扭切力按脉动循环变化，=0.6E、校核危险截面C： 该轴强度足够。4、输出轴的设计与校核 （1）轴的尺寸设计A、如上图，轴肩的确定：右起第一处为定位轴肩：取，第二处为非定位轴肩：取，选取轴承7211C，查课程设计指导书P146表12.4：安装尺寸第三处轴肩：取，第四处轴肩：取，B、轴长的确定：齿厚，取，V段查机械设计基础课程设计指导书P146表12.4：轴承厚，,根据带轮位置，根据机械设计基础课程设计指导书P132表11.29，联轴器选Y型，其长即为轴长：（2）轴的弯扭复合强度校核A、转矩，齿轮分度圆B、圆周力：C、径向力：D、受力分简图、

10、弯矩图分析：其中 查机械设计基础P246表14-3：45号钢调质a轴承支反力： b. 截面C的弯矩： c合成弯矩： d当量弯矩：扭切力按脉动循环变化，=0.6E、校核危险截面C： 该轴强度足够。七、滚动轴承的选择及校核计算 1、根据条件，轴承预计寿命为：3-5年，每年300天，两班制（1）已知考虑到轴受力较小且主要是径向力和轴向力，故选用单列角接触球轴承7208C型2个。2、高速轴轴承的校核 （1）已知选用角接触球轴承7208C，查指导书P146表12.4：基本额定载荷 （2）轴向力：所受径向力： （3），查机械设计基础P280表16-11： 内部轴向力：（4）如下图轴承正装：闷盖处轴承压紧（

11、5）计算当量动载荷：，查机械设计基础P280表16-11，取，（6）计算寿命：查机械设计基础P279表16-8: ,查机械设计基础课程设计指导书P147表12.4：，适合。3、低速轴轴承的校核（1）已知选用角接触球轴承7211C，查机械设计基础课程设计指导书P146表12.4：基本额定载荷 （2）轴向力：所受径向力： （3），查机械设计基础P280表16-11： 内部轴向力：（4）如下图轴承正装：闷盖处轴承压紧（5）计算当量动载荷：，查机械设计基础P280表16-11，取，（6）计算寿命：查机械设计基础P279表16-8: ,查机械设计基础课程设计指导书P147表12.4：，适合。八、键联接的

12、选择及校核计算 1、输入轴与带轮联接采用平键联接轴径，选用A型平键，查机械设计基础课程设计指导书表11.23，得： 键A 8×7×56  GB/T1096-2003，选用45号钢，其许用挤压应力,则强度足够，合格。 2、输出轴与大齿轮联接采用平键联接 轴径，选用A型平键，查机械设计基础课程设计指导书表11.23，得：键A 18×11×56 GB/T1096-2003，选用45号钢，其许用挤压应力,则强度足够，合格。3、输出轴外伸端采用平键联接 轴径，选用C型平键，查机械设计基础课程设计指导书表11.23，得：键C 14

13、15;9×90 GB/T1096-2003，选用45号钢，其许用挤压应力,则强度足够，合格。九、减速器附件的选用1、窥视孔及窥视孔盖（1）选用在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M8紧固。（2）具体尺寸选择2、通气器：（1）选用由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡，选用简单式通气器。（2）具体尺寸选择 3、凸缘式轴承端盖 ，取m由结构确定，取

14、，由密封尺寸决定，取4、油标：（1）选用油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出，选用杆式油标。（2）具体尺寸 5、吊钩和吊耳（1）选用在机盖上直接铸出吊钩和吊耳，用以起吊或搬运较重的物体（2）具体尺寸1）箱座上的吊钩2）箱盖上的吊耳，取，取6、螺塞及封油垫（1）选用放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。（2）具体尺寸 十、减速器的润滑方式、密封方式、润滑油牌号及用量1、润滑方式（1），应用喷油润滑，但考虑到成本及

15、需要选用浸油润滑；（2）轴承采用油润滑。2、润滑油牌号及用量（1）齿轮润滑选用150号机械油润滑（GB 72341989），最低最高油面距（大齿轮）10-20mm，需用用油1.5L左右；（2）轴承润滑选用ZL3型润滑脂（GB 73241987），用油量为轴承间隙的1/3-1/2为宜。3、密封形式（1）箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法；（2）观察孔和油孔等处接合面的密封，在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封；（3）轴承孔的密封，闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部，轴的外端与透盖间的间隙，由于，故选用半粗羊毛毡加以密封；（4）轴承靠近机体内部壁处用挡油环

16、加以密封，防止润滑油进入轴承内部。十一、箱体主要结构设计（1）箱体材料箱体为铸件减速器箱体，采用HT200铸造而成。（2）箱体尺寸结构1）箱座壁厚，取2）箱盖壁厚，取3）箱座凸缘厚度4）箱盖凸缘厚度5）箱座底凸缘厚度6）箱座上的肋厚，取7）箱盖上的肋厚，取8）地脚螺栓地脚螺栓直径，取地脚螺栓数目螺栓通孔直径螺栓沉头座直径地脚凸缘尺寸9)轴承旁联接螺栓螺栓直径，取螺栓通孔直径螺栓沉头座直径剖分面凸缘尺寸，10）上下箱联接螺栓螺栓直径，取螺栓通孔直径螺栓沉头座直径剖分面凸缘尺寸，11）定位销孔直径，取12）轴承旁联接螺栓距离，其中，D为轴承的外径， 为凸缘式轴承盖螺栓的通孔直径。13）轴承旁凸台半

17、径14）轴承旁凸台高度15）大齿轮顶圆到箱体内壁的距离，取16）箱体外壁至轴承座端面距离，取十二、其他技术说明1.装配前，滚动轴承用汽油清洗，其他零件用没有清洗，箱体内不允许有任何杂物存在，箱体内壁涂耐油油漆2.齿轮装配后，用涂色法检验齿面接触斑点，沿齿高不咸于40，沿齿长不小于50。十三、设计总结本文通过对单级圆柱斜齿轮减速器的结构形状进行分析，得出总体方案。按总体方案对各零部件的运动关系进行分析得出单级圆柱直齿轮减速器的整体结构尺寸，然后以各个系统为模块分别进行具体零部件的设计校核计算，得出各零部件的具体尺寸，再重新调整整体结构，整理得出最后的设计图纸和说明书。此次设计通过对单级圆柱斜齿轮减速器的设计，使我对成型机械的设计方法、步骤有了较深的认识。熟悉了圆柱斜齿轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法；掌握了如何选用标准件，如何查阅和使用手册，如何绘制零件图、装配图；以及设计非标准零部件的要点、方法。这次设计贯穿了所学的专业知识，综合运用了各科专业知识，我相信这次设计对以后的工作学习都会有很大的帮助。此次的