一级齿轮减速器设计分解

1、机械设计课程设计1一级齿轮减速器设计分解第1页2一级齿轮减速器设计分解第2页标题栏与明细栏技术要求3一级齿轮减速器设计分解第3页一概述1准备 设计手册，图册，绘图工具等。 复习内容：齿轮传动、轴、滚动轴承、键、螺纹联接、联轴器选择等。2时间安排 1）电动机选择、运动参数、计算、传动零件设计计算（一天）。 2）轴结构设计，绘装配草图（半天）。 3）画正式装配图：包含主要尺寸、配合公差、零件编号、明细表、技术要求等（两天）。 4）画零件图1张（低速轴或低速轴上齿轮）。（半天） 5）编写计算说明书。（一天） 6）检验和装订。4一级齿轮减速器设计分解第4页32145机械设计课程设计任务书设计题目：带式

2、输送机传动装置一级直齿圆柱齿轮减速器设计。设计带式输送机传动系统。采取一级圆柱齿轮减速器传动系统参考方案（见图） 原始数据： 输送带有效拉力 F= 3600 N 减速器3输出转速 n= 260 r/min （允许误差5%） 输送机滚筒直径 D= 280 mm 减速器设计寿命为。 工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳，单向运转；三相交流电源，电压为380/220伏。 带式输送机由电动机驱动。电动机1经过联轴器2将动力传入单级圆柱齿轮减速器3，再经过联轴器4，将动力传至输送机滚筒5，带动输送带工作。5一级齿轮减速器设计分解第5页32145设计任务：1、减速器装配图1张（0号或1

3、号图纸）； 2、零件图1张（大齿轮或低速轴，2号图纸）；3、设计计算说明书1份。 设计期限： 年 月 日至 年 月 日颁发日期： 年 月 日6一级齿轮减速器设计分解第6页二计算1按照设计要求确定传动方案7一级齿轮减速器设计分解第7页2选择电动机 1）电机类型： 推荐Y系列380V，三相异步电动机 2）选择电动机功率Ped 设：工作机（卷筒）所需功率Pr 卷筒效率W 电机至卷筒轴传动总效率（减速器效率） 电机需要功率Pd计算以下：手册p78一级齿轮减速器设计分解第8页9一级齿轮减速器设计分解第9页举例：现算出Pd=2.08kW 查手册取Ped=2.2kW 对于Ped=2.2kW电动机型号有四种型

4、号Y90L-2Y100L1-4Y112M-6Y132S-8同时转速3000 r/min1500 r/min1000 r/min750 r/min满载转速2840 r/min1420 r/min940 r/min710 r/min3）确定电动机转速nd 已知卷筒转速为n（r/min） 一级减速器总传动比合理范围是ia=28(直齿轮25) 所以：电动机转速为nd=ian=（28）n 比如 n=260 r/min 则 nd=5202080 r/min 该范围内转速有 710 r/min, 940 r/min, 1420 r/min10一级齿轮减速器设计分解第10页电动机方案比较方案电动机型号额定功率

5、Ped（kW）电动机转速电动机重量（kg）参考价格减速器传动比i同时转速满载转速1Y100L142.215001420405.462Y112M62.21000940463.613Y132S82.2750710622.73注：ia=满载转速/n卷筒经过比较得知：1号方案很好，其重量轻，价格廉价，传动比适中。 11一级齿轮减速器设计分解第11页3运动参数计算运动参数计算（包含计算各轴转速、功率和转矩）列表表示 将计算结果列成表格方便查找。轴号功率P（kW）转矩T（N.mm）转速传动比效率电机轴主动齿轮轴从动齿轮轴卷筒手册p2212一级齿轮减速器设计分解第12页 4传动零件设计计算 1）联轴器选择

6、低速级：刚性联轴器，高速级：弹性联轴器 凸缘联轴器 弹性柱销联轴器 手册p2913一级齿轮减速器设计分解第13页 4传动零件设计计算 2）斜齿轮要计算参数 a ; mn ; z1 , z2; b1 , b2; ; dai , dfi , di (i=12) 3）直齿轮要计算参数 a ; m ; z1 , z2; b1 , b2; dai , dfi , di (i=12) 4）计算卷筒实际转速及误差教材例题7.2和例题7.314一级齿轮减速器设计分解第14页齿轮传动设计（复习教材齿轮传动一章，详细步骤可参考教材例题7.2和例题7.3） 依据：传递功率P；传动比i； 小齿轮转速n; 工作时间、闭

7、式传动。1 ） 选择材料、热处理、精度等级、决定齿面硬度、表面粗糙度。2 ） 若选软齿面按齿面接触疲劳强度设计,需校核齿根弯曲疲劳强度若选硬齿面按齿根弯曲疲劳强度设计，需校核齿面接触疲劳强度15一级齿轮减速器设计分解第15页5注意事项 1）斜齿轮中心距a要圆整，其尾数为0，2，5，8 2）模数取标准值，而且1.5 3）820 当812时用“60000”轴承 当1220时用“30000”或“70000”轴承 4）小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2大510mm 取齿宽系数d=11.2 材料普通取45钢，Pd5.5kW时用合金钢如40Cr等。16一级齿轮减速器设计分解第16页三 绘制装配草图：与轴结构

8、设计同时进行 1选择视图 普通用三视图，和必要局部视图 2布置图面 1）确定绘图有效面积 装配图：0号图纸，按1：1画； 1号图纸，按1：2画（当大齿轮齿顶圆直径da320mm时）。 零件图：2号图纸，按1：1画。 2）大致确定三视图位置 先画俯视图 （1）依据中心距先画俯视图两根轴线; （2）然后画齿轮； （3）按设计资料确定零件与箱体内壁间距1和2（取10-15mm），画出俯视图箱体内框线； 17一级齿轮减速器设计分解第17页标题栏与明细栏技术要求18一级齿轮减速器设计分解第18页零件与箱体内壁间距1和2（10-15mm），画出俯视图箱体内框线19一级齿轮减速器设计分解第19页教材p276

9、例11.1H轴KHH 轴承端盖1eCHK注意: H、 、 K有一定要求20一级齿轮减速器设计分解第20页（4）确定轴支点和轴上零件力作用点在开始设计轴时，轴长度和跨距未定，支座反力和弯矩就无法求得，这时惯用简单公式初步估算出轴最细处直径dmin，并依次进行轴结构设计。 轴1最小直径d1min(减速器输入端) 轴2最小直径d2min（减速器输出端） 注意：有键槽处，估算直径要加大35；然后圆整。圆整后与联轴器、电机轴一致；联轴器两端轴径允许不一样，但相差不能太大，查表圆整后与联轴器一致；联轴器两端轴径允许不一样，但相差不能太大，查表21一级齿轮减速器设计分解第21页3进行轴结构设计 轴径设计、轴

10、段长度设计 （要求在说明书中画出轴结构简图，可不画轴上零件） 4轴强度校核及轴承寿命计算，键联接强度验算等 要求计算及校核低速级轴强度 参考教材例题：第11章 轴 p276例11.122一级齿轮减速器设计分解第22页例11.1 设计如图所表示斜齿圆柱齿轮减速器输出轴（轴）。已知传递功率P=12kW，输出轴转速n=260r/min,从动齿轮分度圆直径d=251.4mm，螺旋角=9307，右旋。齿轮轮毂宽度b2=70mm，单向运转。 23一级齿轮减速器设计分解第23页（1）依据工作条件选择材料，确定许用应力选45钢，调质处理。查表得到许用弯曲应力-1b=60MPa。（2）按扭转强度初步估算轴最小直

11、径有键槽，放大35%，33.6837.91mm，取标准直径d1=35mm。24一级齿轮减速器设计分解第24页3）轴结构设计，绘制结构草图H轴KHH 轴承端盖1eCHK25一级齿轮减速器设计分解第25页作出装配简图，确定装配方案；确定轴上零件位置和固定方式确定各轴段直径确定各轴段长度轴结构细节，圆角、倒角、退刀槽等。26一级齿轮减速器设计分解第26页箱体内壁线27一级齿轮减速器设计分解第27页水平面内支点反力垂直面内支点反力水平面内弯矩图垂直面内弯矩图合成弯矩图扭矩图（4）按弯扭合成强度校核轴径28一级齿轮减速器设计分解第28页 5）修改轴结构 6）完成轴零件工作图 。29一级齿轮减速器设计分解

12、第29页5轴上零件详细结构设计 主要有：齿轮、套筒、联轴器等注意：1）此时应考虑齿轮、轴承润滑方式，连轴器型号，考虑此润滑方式下密封以及它们对轴要求：如脂润滑应有挡油环，装在轴上位置，密封圈）轴承v2m/s时，油润滑。 2）联轴器选择（低速级:刚性联轴器，高速级：弹性联轴器）6箱体及其它零件设计主要有：油标尺、通气器、检验孔盖、放油螺塞、连接螺栓、吊钩、钓耳、启盖螺钉、定位销等 参见手册（大部分为标准件）30一级齿轮减速器设计分解第30页四 绘制正式装配图 1装配图绘制略 图面尺寸：装订边：25mm，其余三边：10mm 2尺寸标注 1）定位尺寸（齿轮中心距及偏差，地脚螺钉尺寸， 主、从动轴外伸

13、端配合长度和直径，机座中心高等） 2）配合尺寸（齿轮与轴，轴承与轴，轴承与箱体，等） 3）外廓尺寸（减速器最大长、宽、高；减速器底座 长、宽、高） 3技术要求 1）减速器特征（功率,输入转速,总传动比,传动效率等） 2）技术要求 4零件编号及明细表五 绘制零件图(轴、齿轮)六 编写计算说明书及装订31一级齿轮减速器设计分解第31页手册p67表4-1表4-1 铸铁减速器箱体主要结构尺寸32一级齿轮减速器设计分解第32页33一级齿轮减速器设计分解第33页34一级齿轮减速器设计分解第34页单级减速器35一级齿轮减速器设计分解第35页减速器内部结构36一级齿轮减速器设计分解第36页图纸布置先画俯视图标

14、题栏与明细栏技术要求参考手册p125图37一级齿轮减速器设计分解第37页38一级齿轮减速器设计分解第38页10-15mm10-15mm5-8mm39一级齿轮减速器设计分解第39页40一级齿轮减速器设计分解第40页41一级齿轮减速器设计分解第41页观察孔盖与透气器放油螺塞油标齿轮啮合画法42一级齿轮减速器设计分解第42页螺栓连接通孔端盖闷盖毛毡圈密封43一级齿轮减速器设计分解第43页轴零件图标题栏44一级齿轮减速器设计分解第44页齿轮轴零件图标题栏45一级齿轮减速器设计分解第45页齿轮零件图标题栏46一级齿轮减速器设计分解第46页47一级齿轮减速器设计分解第47页1.理由：插孔位置太高，测油杆不

15、便插入和拔出，凸台无法加工。改进办法：将插孔位置往下移，方便测油杆能顺利插入和拔出。易犯错结构提醒2.理由：放油孔位置偏高，箱内油放不洁净。改进办法：放油孔应设计在油池最低处。不合理合理48一级齿轮减速器设计分解第48页3.理由：油塞与箱座接合处未设计密封件，会造成漏油。改进办法：在接合处加上一密封圈。4.理由：装油塞处箱壁太薄，不利于螺钉联接改进办法：装油塞处应设计凸台。不合理合理49一级齿轮减速器设计分解第49页50一级齿轮减速器设计分解第50页改进办法：a.应将螺栓移到与轴承座孔外圆相切位置。b.将轴承盖螺钉转一个角度，沿圆周均匀分布。不合理合理5.理由：a.轴承旁螺栓距轴承座孔中心太远

16、或太近，不利于提升联接刚度和拧紧操作；b.轴承盖螺钉设计在剖分面上,是错误。 不合理51一级齿轮减速器设计分解第51页6.理由：两螺栓靠得太近，用扳手拧紧或松开螺母时，扳手空间不够。改进办法：两螺栓要有一定间距使扳手有足够空间。7.理由：定位销孔位置不妥。改进办法：定位销孔应布置在箱盖与箱座联接凸缘上，沿长度方向非对称布置，且间距应尽可能大些。 52一级齿轮减速器设计分解第52页8.理由：视孔盖与箱盖接触处未设计加工凸台，不便于加工箱盖上孔。改进办法：应在视孔盖与箱盖接触处设计加工凸台9.理由：吊耳孔位置不妥，孔壁强度可能不够改进办法：应将耳孔位置往内侧移。10.理由：锥销长度过短，不利于装拆

17、。锥销孔未设计成通孔。改进办法：锥销应加长; 锥销孔应设计成通孔。53一级齿轮减速器设计分解第53页设计说明书内容一、封面二、设计任务书三、目录四、设计说明书正文：内容应完整（见下页）五、设计小结54一级齿轮减速器设计分解第54页设计说明书正文内容1、电机选择计算；2、运动参数计算：各轴功率、转矩、传动比等；3、齿轮传动计算：大、小齿轮 1）直齿轮要计算参数 a ; m ; z1 , z2; b1 , b2; dai , dfi , di (i=12) 2）斜齿轮要计算参数 a ; mn ; z1 , z2; b1 , b2; ; dai , dfi , di (i=12)3）计算卷筒实际转速及误差4、各轴结构设计 ： 轴段直径计算，轴段长度设计（参见教材例题）