減速器設(shè)計說明書

1、成績 東南大學(xué)成賢學(xué)院課 程 設(shè) 計 報 告題 目 二級閉式圓柱齒輪減速器設(shè)計 課 程 名 稱 機械設(shè)計課程設(shè)計 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 13汽車2班 學(xué) 生 姓 名 仝思禹 學(xué) 號 04112412 設(shè) 計 地 點 東南大學(xué)成賢學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師 錢 茹 設(shè)計起止時間：2015年9月7日至2015年9月25日 前 言減速器按傳動和結(jié)構(gòu)特點來劃分有五類：齒輪減速器、蝸桿減速器、行星輪減速器、擺線針輪減速器和諧波齒輪減速器。這里我設(shè)計的是齒輪減速器。齒輪減速器特點：1.結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕。2.傳動比范圍大。3.同時嚙合的齒數(shù)多。4.承載能力大。5.運動精度高。6.運動平穩(wěn)

2、，無沖擊，噪聲小。7.齒側(cè)間隙可以調(diào)整。8.傳動效率高。9.同軸性好。10.可實現(xiàn)向密閉空間傳遞運動及動力。11.可實現(xiàn)高增速運動。12.方便的實現(xiàn)差速傳動。本文主要進行了電動機的選擇計算、傳動比計算、動力及動力參數(shù)計算、齒輪參數(shù)及壽命計算、軸承參數(shù)及壽命計算、最小軸徑計算及軸的強度校核、鍵的選擇及箱體尺寸計算。本次設(shè)計綜合運用機械設(shè)計及其他先修課的知識，進行機械設(shè)計訓(xùn)練，使已學(xué)知識得以鞏固、加深和擴展；學(xué)習(xí)和掌握通用機械零件、部件、機械傳動及一般機械的基本設(shè)計方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和分析問題，解決問題的能力；提高我們在計算、制圖、運用設(shè)計資料（手冊、圖冊）進行經(jīng)驗估算及考慮技術(shù)決策

3、等機械設(shè)計方面的基本技,同時給了我們練習(xí)電腦繪圖的機會。由于水平經(jīng)驗有限，本文有任何編寫錯誤，敬請諒解。仝思禹2014.9.25設(shè)計任務(wù)書題目：二級圓柱齒輪減速器設(shè)計一、傳動方案圖：圖 1二、設(shè)計要求 1設(shè)計用于帶式運輸機的傳動裝置。 2連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動，運輸帶允許誤差為5%。 3使用期限為10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作。三、設(shè)計基本參數(shù)：表1 設(shè)計參數(shù)表數(shù)據(jù)組編號九（8）工作機軸輸入轉(zhuǎn)矩T/（NM）運輸帶卷筒工作轉(zhuǎn)速n/(r/min)1.20卷筒直徑D/mm360四、設(shè)計任務(wù):1、繪制一張設(shè)計草圖。2、完成減速器裝配圖1張（A1）；零件圖2張（A3）。3、編寫一份設(shè)計計算說

4、明書。1 機械裝置的總體方案設(shè)計一、電動機的選擇1、選擇電動機的類型:按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，電壓380W。2、選擇電動機的容量:已知PW=6.46kW傳動裝置的總效率為 =1243245按表2-5確定各部分的效率為：V帶傳動效率1=0.96，滾動軸承效率(一對)2=0.99，閉式齒輪傳動效率3=0.97，聯(lián)軸器效率4=0.99，傳動滾筒效率5=0.96，代入得 =0.960.9940.9720.990.96=0.825 因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率略大于即可，由第六章Y系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機的額定功率為：7.5kW3、確定電動機轉(zhuǎn)速:通常，二級圓柱齒輪減速器

5、的傳動比為,V帶的傳動比為，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍是 =16160， =（16160）63.66r/min=1018.5610185.6r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有2880r/min。由第六章相關(guān)資料查得的電動機數(shù)據(jù)及計算出的總傳動比列于下表表2 額定功率為7.5kw時電動機選擇對總體方案影響方案電動機型號額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)1Y100L-27.51500/1440又因為當(dāng)工作機轉(zhuǎn)速要求一定時，電動機轉(zhuǎn)速高將使傳動比加大，則傳動系統(tǒng)中的傳動件數(shù)，整體體積將相對較大，這可能導(dǎo)致傳動系統(tǒng)造價增加，造成整體成本增加，所以選定電動機型號Y132M-4 額定功率P=7.

6、5kW 滿載轉(zhuǎn)速=1440r/min傳二、分配動比1、傳動裝置總傳動比：2、 分配減速器各級傳動比：取V帶傳動的傳動比，則減速器的傳動比i為 取兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比則低速級的傳動比 三、運動及動力參數(shù)計算 1、0軸（電動機軸）：2、軸（高速軸）： 3、軸（中間軸）： 4、軸（低速軸）： 5、軸（滾筒軸）：軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.99。 表3 各軸運動和動力參數(shù)軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/()轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動比i效率輸入輸出輸入輸出電機軸6.4642.8414401軸6.206.1482.2481.4272020.962軸5.955.8

7、9314.11310.97180.903.980.963軸5.715.65856.05847.4963.702.840.964軸5.605.51839.56 831.1663.7010.98 2 主要傳動部件及零件的選擇與計算1、齒輪的設(shè)計（1）選材 表4 齒輪材料選擇材料牌號熱處理方式強度極限（）屈服強度（）強度齒芯（HBS）齒面（HRC）小齒輪45調(diào)質(zhì)647294229-286大齒輪45調(diào)質(zhì)647294229-286（2）確定齒輪傳動的主要尺寸已確定的參數(shù)：由傳動比確定的齒數(shù) 模數(shù) 齒寬 計算各齒輪主要尺寸：分度圓：齒頂圓：齒根圓：中心距： 表5 兩對齒輪的幾何參數(shù) z1z2z3z4傳動比

8、i3.982.84齒數(shù)z23822983模數(shù)m3344分度圓69280116334齒頂圓75176125340齒根圓61.5268.5106322齒寬b45407570中心距a=1/2（d1+d2）175225（3）齒輪校核1) 齒輪受力分析圖 22）齒輪強度校核2、軸的設(shè)計（1）選材 45（2）確定各軸最小直徑 表6 軸直徑大小 （mm） 軸一軸二軸三=23.57=36.84=51.46圖上最小直徑254055(3）軸的校核 1）軸的受力分析、支承反力與強度計算受力圖： 圖 3外伸端載荷：齒輪圓周力： 齒輪徑向力: 水平支座反力： 垂直支座反力： 強度校核計算：水平面內(nèi)彎矩：垂直面內(nèi)彎矩：

9、合成彎矩： 扭矩：危險截面應(yīng)力計算：查19.1得結(jié)論：軸符合強度可以使用。3、軸承計算（1）軸承選擇表7 軸承系列軸承代號基本尺寸/mm安裝尺寸/mmdDB6205306216365519.56308408018477329.5621260110226910147.8（2）軸承壽命結(jié)論：軸承壽命達標(biāo)。4、鍵的計算（1）材料 45（2） 鍵的尺寸選擇 表8 鍵系列 (mm)軸的公稱直徑d鍵尺寸bh鍵的計算長度l材料許用應(yīng)力258x7401001203610x8321001204712x8321001204714x9561001205516x10701001206418x1163100120（3）

10、鍵的強度計算： ： ： (雙鍵)： ： ： 5、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸確定 表9 減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸 (mm)名稱符號計算公式結(jié)果箱座厚度9箱蓋厚度8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑M20地腳螺釘數(shù)目 4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑M16蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑= M12聯(lián)接螺栓的間距150軸承端蓋螺釘直徑=M8視孔蓋螺釘直徑=M8定位銷直徑=10，至外箱壁的距離查手冊表112，至凸緣邊查手冊表112軸承旁凸臺半徑20外箱壁至軸承端面距離=+（5-10）58大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1.210齒輪端面與內(nèi)箱壁距離10箱蓋，箱座肋厚 8軸承端蓋外徑+（5-5.5）119，126，154軸承

11、旁聯(lián)結(jié)螺栓距離103 箱體及減速器附件說明1、減速器箱殼箱殼是安裝軸系組件和所有附件的基座，它需具有足夠的強度、剛度和良好的工藝性。箱殼多數(shù)用HT150或HT200灰鑄鐵鑄造而成，易得到美觀的外表，還易于切削。為了保證箱殼有足夠的剛度，常在軸承凸臺上下做出剛性加固筋。當(dāng)軸承采用潤滑時，箱殼內(nèi)壁應(yīng)鑄出較大的倒角，箱殼接觸面上應(yīng)開出油槽，一邊把運轉(zhuǎn)時飛濺在箱蓋內(nèi)表面的油順曲面而充分的引進軸承。當(dāng)軸承采用潤滑脂潤滑時，有時也在接合面上開出油槽，以防潤滑油從結(jié)合面流出箱外。 箱體底部應(yīng)鑄出凹入部分，以減少加工面并使支撐凸緣與機架面有良好地接觸。2、減速器附件（1) 視孔和視孔蓋箱蓋上一般開有視孔，用來

12、檢查嚙合，潤滑和齒輪損壞情況，并用來加注潤滑油。為了防止污物落入和油滴飛出，視孔須用視孔蓋、墊片和螺釘封死。視孔和視孔蓋的位置和尺寸由查表得到。（2) 油標(biāo) 采用油池潤滑傳動件的減速器，不論是在加油還是在工作時，均續(xù)觀察箱內(nèi)油面高度，以保證箱內(nèi)油亮適當(dāng)，為此，需在箱體上便于觀察和油面較穩(wěn)定的地方裝上油標(biāo)，油標(biāo)已標(biāo)準(zhǔn)化。（3) 有放油塞 在箱體最底部開有放油孔，以排除油污和清洗減速器。放油孔平時用油塞和封油圈封死。油塞用細牙螺紋，材料為Q235鋼。封油圈可用工業(yè)用革、石棉橡膠紙或耐油橡膠制成。(4) 吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘 為了便于搬運減速器，常在箱體上鑄出吊鉤、吊耳或在箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘。起調(diào)整

13、個減速器時，一般應(yīng)使用箱體上的吊鉤。對重量不大的中小型減速器，如箱蓋上的吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘?shù)某叽绺鶕?jù)減速器總重決定，才允許用來起調(diào)整個減速器，否則只用來起吊箱蓋。(5) 定位銷 為了加工時精確地鏜制減速器的軸承座孔，安裝時保證箱蓋與箱體的相互位置，可分箱面凸緣兩端裝置兩個圓錐銷，以便定位。圓錐銷的位置不應(yīng)該對稱并盡量遠離。直徑可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，長度應(yīng)大于凸緣的總厚度，使銷釘兩端略伸出凸緣以利裝拆。3、滾動軸承的外部密封裝置為了防止外界灰塵、水分等進入軸承，為了防止軸承潤滑油的泄漏，在透蓋上需加密封裝置。在此，我們用的是氈圈式密封。因為氈圈式密封適用于軸承潤滑脂潤滑，摩擦面速度不

14、超過45m/s的場合?？?結(jié)機械設(shè)計課程設(shè)計是機械學(xué)習(xí)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過這三周的課程設(shè)計是我從各個方面都受到了鍛煉，對機械的有關(guān)零件有機的結(jié)合在一起得到了深刻的認識。同時在這三周里，我也遇到了不少的問題。由于在設(shè)計方面經(jīng)驗不足，理論知識學(xué)的不夠牢固，在選擇計算標(biāo)準(zhǔn)件時會出現(xiàn)誤差。在查表以及計算精度上不夠準(zhǔn)確。同時課程設(shè)計中也運用到了許多別的知識，如：材料力學(xué)、工程材料及其熱處理和互換性與測量技術(shù)等等。使我對以前學(xué)習(xí)的知識有了更為深刻的認識，也為之后的畢業(yè)設(shè)計打下了一點基礎(chǔ)。同時通過課程設(shè)計，我也基本掌握了運用繪圖軟件制圖的方法和思路，對計算機繪圖有了更為深刻的認識。在設(shè)計的過程中，加強了我對綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程一級其他課程的理論知識與應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力。同時在課程設(shè)計的過程中也增強了我們的團隊合作能力，培養(yǎng)了我們的團隊精神。團隊共同完成了許多個人無法解決的問題。當(dāng)然解決問題同樣也離不開指導(dǎo)老師的幫助。在這個過程中我深刻認識到