一级直齿圆柱齿轮减速器概要

1、 目录TOC o 1-5 h z摘要3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第一章课题题目及主要技术参数说明4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 课题题目4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.2主要技术参数说明4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.3传动系统工作条件4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.4传动系统方案的选择4 HYPERLINK

2、 l bookmark14 o Current Document 第二章减速器结构选择及相关性能参数计算5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1减速器结构5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2电动机选择5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2.3传动比分配5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.4动力运动参数计算6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Do

3、cument 第三章齿轮的设计计算7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 齿轮材料、精度等级、热处理及齿数的选择7 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 齿轮几何尺寸的设计计算7 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸7 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 第四章轴的设计计算12 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 4.1轴的材料

4、和热处理的选择12 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 4.2轴几何尺寸的设计计算12 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 按照扭转强度初步设计轴的最小直径12 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 4.2.2轴的结构设计12 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 4.2.3轴的强度校核14 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 第五章轴承、键和联轴器的

5、选择15 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 5.1轴承的选择及校核15 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 5.2键的选择计算及校核15 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 5.3联轴器的选择15 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 第六章V带轮的设计17 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document V带的选取和计算17 HYPERLINK l book

6、mark158 o Current Document 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定19 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 润滑的选择确定19 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 7.1.1润滑方式19 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document 7.1.2润滑油牌号及用量19 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document 7.2密封形式19 HYPERLINK l bookmark168 o Curre

7、nt Document 第八章总结20 HYPERLINK l bookmark156 o Current Document 参考文献21摘要减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。此外，减速器也是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的问转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。减速器的作用减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成，比较容易理解。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的

8、级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。第一章课题题目及主要技术参数说明1.1课题题目带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=5000N,输送带的工

9、作速度V=l.lm/s，输送机滚筒直径D=300mm。传动系统工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为5年，小批量生产，每年工作300天；三相交流电源的电压为380/220V。传动系统方案的选择图1带式输送机传动系统简图第二章减速器结构选择及相关性能参数计算2.1减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。2.2电动机选择（一）工作机的功率PwwP二FV/1000=5000Xl.l/1000=5.5kww（二）总效率n总总耳=耳耳耳耳4总带齿轮联轴器轴承0.96X0.984X0.97X0.99=0.85（三）所需

10、电动机功率PdP=P加=5.5/0=865.4（KW）dw总查机械零件设计手册得Ped=7kwed电动机选用Y132M-4n满=1440r/min2.3传动比分配工作机的转速n=60X1000v/(兀D)=60X1000X1.1/(3.14X300)=70.028r/mini=n/n=1440/70.028=20.56取i二3贝Vi二i/i二20.56/3二6.850a02.4动力运动参数计算一）转速nn0=n满=1440(r/min)/带n满/i带=1440/3=480r/minn2=nI/i0=480/6.85=70.07(r/min)二)功率PP二P耳二6.9&0.9=66.68W0带P

11、=Pnn二6.680.980.976.35kW1齿轮轴承转矩TT=955P0/n=95506.682/48111=132.94(Nm)T=9550P/n=955006.682/#182.94(Nm)111二）计算小齿轮分度圆直径d1tJ2KT(u+1)(ZZ)2d三IHE1t08t2*daH2;2x1.6x13.294x10000 x7.85x(189.8x2.433)2!1.65x6.85x5172=48.133mm2.1)圆周速度V兀dnv=1t160 x10003.14x48.133x1500=3.78m/s60 x10002.2)齿宽b及模数b=0X48.133=48.133ddcos

12、Bm=-it-tz148.133xcosl4=1.868252.3）齿高h的计算h=2.25m=2.25X1.868=4.203tb48.133h=4.2032.4）计算重合度s=0.3180ztanB=O.318X1X25Xtanl4=1.982Bd12.5）计算载荷系数K。已知使用系数K=1,根据v=3.78m/s，精度7级，查表动载荷系数AK=1.19；K的值与直尺轮的相同，故K=1.315vHBHBK=1.09FBK=K=1.1故载荷系数HaFaK=KKKK二1X1.19X1.315X1.1=1.721AvHBHa2.6）实际的载荷系数校正分度圆直径3K31.721d=d=48.133

13、X=49.31611tK1.62.7）计算模数dcosB48.133xcos14m=1=1.868mmnz2513：2KTYcosYY三，tIBFpSa0sz2InJLda1F2KTYcosYYtIBFpSa0sz2nJda1F确定计算参数：1）计算载荷系数。K=KKKK=1X1.19X1.1X1.09=1.427AvFaFp根据纵向重合度*=1.982，查图得螺旋升角影响系数Yp=0.882）计算当量齿数zv1z1-cos3p=27.367COS314zv1z2CoS3p=188.285CoS3143）查取齿形系数。查表得：Y=2.62，Fa1Y=2.12Fa24）查取应力校正系数。查表得：

14、Y=1.59,Sa1Y=1.865Sa2Y计算大小齿轮的Y+Y节Sa并加以比较。FY+Y2.62x1.590013721s1=0.01372花厂303.57F1Y+Y2.12x1.865FOiSa2=0.01655E238.86.86F2确定齿轮模数mnm/：2xgx132940 x88xcos214x0.01642n1x252x1.65=1.711mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳计算的法面模数，取m=2.0mm，已知满足弯曲强度。但为n了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度计算得的分度圆直径d=48.133mm来计算应有的齿轮。于是由1dcosB48.

15、133xcosl4z=1=23.351m2n取z=24，则z=卩z=6.85X24=164.4121将圆整为1654.几何尺寸计算1）计算中心距+z)m12n2cosB(24+165)x22xcos14=194.79(mm)将中心距圆整为195mm2）按圆整后的中心距修正螺旋角+165)X2=15.78。2x195(z+z)m=arccos12n=arccos2a因B值改变不多故参数寫、ZH、K卩等不必修正。（3）计算大、小齿轮的分度圆直径zmd=1n1cosB24x2cos15.78。=49.88(mm)zmd=2n2cosB165x2cos15.78。=324.92(mm)4）计算齿轮宽度

16、b=0d=1x49.88=49.88(mm)d1B2+(510)=5560(mm)取B2=55(mm) 2 第四章轴的设计计算轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查得选45号钢，调质处理，HB217255b=650MPab=360MPac=280MPaTOC o 1-5 h zbs-1轴几何尺寸的设计计算按照扭转强度初步设计轴的最小直径3ip3|6352/、从动轴d=A2=112=50.313(mm丿考虑键槽d=50.313X20Vn70.0721.05=52.83(mm)选取标准直径d=54(mm)24.2.2轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，

17、主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。主动轴的设计：经初步设计得轴最小直径d=28.35(mm)，取标准1直径轴的最小直径为d=29(mm)，根据带轮的结构1选轴的长度L=80(mm)1为满足带轮的轴向定位要求，需加一个轴肩，故d=32(mm)初选滚动轴承经查机械设计手册选取角接触球轴承7207C，基本尺寸为dXDXB=35(mm)X72(mm)xi7(mm)L=45(mm)34.由小齿轮尺寸可知，齿轮处的轴端4的直径为d=38(mm)5从动轴的的设计：1.2.经初步设计得轴最小直径d=52.83(mm),取标准1直径轴的最小直径为d=55(mm)，根据带轮的结1构选轴的长度L=142(mm)1为满足

18、带轮的轴向定位要求，需加一个轴肩，故=60(mm)d23.初选滚动轴承经查机械设计手册选取角接触球轴承7013AC，基本尺寸为dXDXB=65(mm)X100(mm)X18(mm)L=50(mm)3由小齿轮尺寸可知，齿轮处的轴端4的直径为d=70(mm)、L=50(mm)445.由轴肩高度h0.07d，则轴肩的直径d=84(mm),5d=65(mm)，L=25(mm)666.L=18(mm)，d=65(mm)77输出轴示意图如下：4.2.3轴的强度校核从动轴的强度校核圆周力F=2t2=2000X132.94/49.52=5.737KNtd2径向力F=Ftana/cos0=5.37Xtan20/

19、cosl4=2.01KNrtn轴向力F=Fttan0=1.34KNat作从动轴受力简图如下图：HTLLtb)MT-fTrnrnnTniTA=R*D/2TTITTTttt-第五章轴承、键和联轴器的选择轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查机械零件设计手册选择主动轴承7013AC2个(GB/T276-1993)从动轴承7206C2个(GB/T276-1993)主动轴轴承：单列角接触球轴承7013ACd=65D=100B=18C=52.8KNr从动轴轴承：单列角接触球轴承7206Cd=65D=100B=18C=253KNr预期寿命为：5年，两班制。键的

20、选择计算及校核(一)从动轴存在外伸端，考虑键在轴中部安装故选键10X40GB/T10962003,b=16,L=45,h=10，选45号钢，其许用挤压力LL110MPapkld2000TL=2000*86573=559.198LTOC o 1-5 h z5x29x52.83p则强度不满足，采用双键,双键工作长度l=1.5X丫、F2000 xT2000 x865.73“L145=67.5vnm)g=t=2=97.11Lphlkid5x67.5x52.83p强度满足。(二)主动轴键的选择为b=16,L=45,h=10l=50选45号钢5.3联轴器的选择由于减速器载荷有轻微震动,速度不高,无特殊要求

21、,考虑拆装方便及经济问题,选用钢性联轴器K=1.3T=kt=1.3X132.94X103=172.822NmCA选用CYS5型钢性联轴器，公称尺寸转矩丁=400,TCT。采nCn用Y型轴孔，A型键轴孔直径d=3042,选d=38,轴孔长度L=82CYS5型钢性联轴器有关参数型号公称转矩T/(Nm)许用转速n/(rmin1轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型CYS540080003882120HT200Y型A型20 第六章V带轮的设计6.1V带的选取和计算1.由表查得工作系数K=1.1AP=KP=1.1X7.5=8.25KWcaA2根据Pca、n查机械设计手册，选用A

22、带确定带轮的基准直径d，查表取小带轮基准直径为d=112(mm)dd1兀xdxnv=di=8.44m/s60 x10005m/sv30m/s故带速合适计算大轮的基准直径dd2d=id=6.85X112=767.2(mm)d2d1圆整d=800(mm)d25.1初定中心距为0.7(d+d)1201d2d1a计算带的根数Z7.1计算单根V带的额定功率p0，由d=112(mm)和n=1440r/min,d11查表得po=1.58KW，根据n=1440r/min,i=6.85和A型带，查表得01p0=0.17KW查表得K=0.89查表K=1.17alp=(p0+p0)KK=1.82KWr00alZ=P

23、Ca=4.533选取5根Pr计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min(2.5-KacaKZva应使带的实际拉力F0（F0）min顶宽b/mm咼度h/mm带宽横截面积类型KgA/mm 第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定7.1润滑的选择确定7.1.1润滑方式1齿轮V=8.44V12m/s应用喷油润滑，但考虑成本及需要，选用浸油润滑轴承采用润滑脂润滑7.1.2润滑油牌号及用量齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距1020mm,需油量为1.5L左右轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为轴承间隙的1/31/2为宜7.2密封形式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、垫片进行密封轴承孔的密封闷盖和透盖用