一級減速器設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書0一級減速器設(shè)計(jì)說明書1 設(shè)計(jì)任務(wù)書一、工作簡圖二、原始數(shù)據(jù)減速器傳遞功率（ P/kW）：3.5KW主動軸轉(zhuǎn)速 n1(r/min) ：600r/min減速器傳動比 i:3箱體材料：鑄鐵三、工作條件：每日工作時速24h，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作；工作年限 5 年；最高工作溫度60。四、設(shè)計(jì)工作量： 減速器總裝圖 1 張（ A1）；1 從動軸、從動齒輪、主動齒輪（含軸）零件圖3 張（ A2）； 設(shè)計(jì)說明書 1 份。2 設(shè)計(jì)說明書減速機(jī)是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)， 利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器， 將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運(yùn)動的機(jī)構(gòu)中，

2、減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等. 其應(yīng)用從大動力的傳輸工作， 到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。 因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機(jī)的作用主要有：1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。2）速同時降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個慣量數(shù)值。計(jì)算過程及計(jì)算說明在減速機(jī)家族中，行星減

3、速機(jī)以其體積小，傳動效率高，減速范圍廣，精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于伺服、步進(jìn)、直流等傳動系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動的前提下，主要被用來降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載/ 電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量比。為了更好地幫助廣大用戶用好行星減速機(jī)，本文針對減速機(jī)和驅(qū)動電機(jī)斷軸的原因進(jìn)行了分析，并詳細(xì)地介紹了如何正確安裝行星減速機(jī)。一、傳動方案擬定第三組：設(shè)計(jì)單級圓柱齒輪減速器和一級帶傳動（ 1） 工作條件：使用年限 8 年，工作為二班工作制， 載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。（ 2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力 F=1000N；帶速 V=2.0m/s ；2滾筒直徑 D=500mm ；滾筒長度L=500mm 。二、電動機(jī)選擇1、

4、電動機(jī)類型的選擇：Y 系列三相異步電動機(jī)2、電動機(jī)功率選擇：（1）傳動裝置的總功率：總=帶× 2 軸承 ×齒輪 ×聯(lián)軸器 ×滾筒=0.96×0.982×0.97× 0.99× 0.96=0.85(2)電機(jī)所需的工作功率：P 工作=FV/1000 總=1000× 2/1000× 0.8412=2.4KW3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：3n 筒 =60×1000V/ D=60×1000×2.0/×50=76.43r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、

5、1000、和 1500r/min 。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機(jī)型號：因此有三種傳動比方案：如指導(dǎo)書 P15 頁第一表。 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置尺寸、 重量、價格和帶傳動、 減速器的傳動比，可見第 2 方案比較適合，則選n=1000r/min 。4、確定電動機(jī)型號根據(jù)以上選用的電動機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機(jī)型號為Y132S-6 。其主要性能： 額定功率： 3KW ，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min ，額定轉(zhuǎn)矩 2.0。質(zhì)量 63kg。三、計(jì)算總傳動比及分配各級的偉動比1、總傳動比： i 總=n 電動/n 筒 =960/76.4=12.572、分配各級偉動比（

6、1） 取齒輪 i 齒輪 =6（單級減速器 i=36 合理）（ 2） i 總=i 齒輪 ×I 帶 i 帶 =i 總 /i 齒輪 =12.57/6=2.095四、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min ）nI=n 電機(jī) =960r/min4nII =nI /i 帶=960/2.095=458.2(r/min)nIII =nII/i 齒輪 =458.2/6=76.4(r/min)2、 計(jì)算各軸的功率（KW ）PI=P 工作 =2.4KWPII =PI× 帶=2.4×0.96=2.304KWPIII =PII ×軸承 × 齒輪 =2.168

7、KW五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 1）軸上零件的定位，固定和裝配單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定， 兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過渡配合固定（2）確定軸各段直徑和長度工段： d1=22mm長度取 L 1=50mmh=2cc=1.5mmII 段:d2=d1+2h=22+2× 2× 1.5=28mm d2=28mm初選用 7206c 型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為30mm,寬度為 16mm.考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，

8、并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故 II 段長：L2=（2+20+16+55） =93mm5III 段直徑 d3=35mmL3=L 1-L=50-2=48mm段直徑 d4=45mm由手冊得： c=1.5h=2c=2×1.5=3mmd4=d3+2h=35+2 ×3=41mm長度與右面的套筒相同，即L 4=20mm但此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)?。海?0+3× 2）=36mm因此將段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為36mm段直徑 d5=3

9、0mm.長度 L 5=19mm由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=100mm(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）（ 2）繪制垂直面彎矩圖（如圖 b）軸承支反力：FAY =FBY =Fr/2=182.05NFAZ =FBZ =Ft/2=500.2N由兩邊對稱，知截面C 的彎矩也對稱。截面C 在垂直面彎矩為M C1=FAyL/2=182.05 ×50=9.1N· m(3)繪制水平面彎矩圖（如圖c）6截面 C 在水平面上彎矩為：M C2=FAZ L/2=500.2 ×50=25N · m(4)繪制合彎矩圖（如圖d）M C=(M C12+M C22)1/2=(9.1

10、2+252)1/2=26.6N· m(5)繪制扭矩圖（如圖e）轉(zhuǎn)矩： T=9.55×（ P2/n2） ×106=48N ·m(6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動循環(huán)變化，取 =1，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=M C2+( T) 21/2=26.6 2+(1 ×48)21/2=54.88N· m7(7)校核危險截面C 的強(qiáng)度由式（ 6-3） e=Mec/0.1d33=99.6/0.1×413=14.5MPa< -1b=60MPa該軸強(qiáng)度足夠。3 設(shè)計(jì)小結(jié)通過這次單級圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)，我們了解了

11、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和其他先修課程的理論以及生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的方法，學(xué)習(xí)和初步掌握8了簡單機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法步驟，對發(fā)現(xiàn)問題和解決問題有了更深的體會。在設(shè)計(jì)過程中，我們遇到的最大困難是軸的設(shè)計(jì)及校核。因?yàn)樵O(shè)計(jì)軸的時候需要對軸上零件進(jìn)行估算， 然后初步選擇一些零件， 才能進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)。 而材料力學(xué)的計(jì)算很麻煩， 而且容易出錯。 所以選擇零件的時候總是不能最終確定， 所以才會在這一環(huán)節(jié)耽擱很長時間。 最后通過查閱有關(guān)資料和一些經(jīng)驗(yàn)， 完成了軸的設(shè)計(jì)和校核。其次還在箱體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)遇到了一些困難。因?yàn)闇p速器的箱體結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，上面還有各種連接件、附件，所以很不好設(shè)計(jì)。最終通過耐心計(jì)算和查閱資料，經(jīng)過大家討論，確定了箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中我們深刻了解到團(tuán)隊(duì)合作和小心謹(jǐn)慎的重要性。 在課程設(shè)計(jì)的第一天，由于我的粗心大意搞錯了傳動比， 好在發(fā)現(xiàn)錯誤及時， 但是我們還是重新從頭計(jì)算了一遍， 導(dǎo)致耽誤了很多時間， 做了很多不必要的工作。 如果沒有幾個人一起討論， 我不會很快發(fā)現(xiàn)錯誤， 那樣就會造成更大的損失。 做設(shè)計(jì)一定要時時刻刻小心謹(jǐn)慎，否則一不注意就會出現(xiàn)嚴(yán)重的錯誤。這次的課程設(shè)計(jì)讓我們都學(xué)到了很多知識， 對我們機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)