減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、成績(jī) 東南大學(xué)成賢學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告題 目 二級(jí)閉式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 13汽車2班 學(xué) 生 姓 名 仝思禹 學(xué) 號(hào) 04112412 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn) 東南大學(xué)成賢學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師 錢(qián) 茹 設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2015年9月7日至2015年9月25日 前 言減速器按傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)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(jì)的是齒輪減速器。齒輪減速器特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。2.傳動(dòng)比范圍大。3.同時(shí)嚙合的齒數(shù)多。4.承載能力大。5.運(yùn)動(dòng)精度高。6.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)

2、，無(wú)沖擊，噪聲小。7.齒側(cè)間隙可以調(diào)整。8.傳動(dòng)效率高。9.同軸性好。10.可實(shí)現(xiàn)向密閉空間傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力。11.可實(shí)現(xiàn)高增速運(yùn)動(dòng)。12.方便的實(shí)現(xiàn)差速傳動(dòng)。本文主要進(jìn)行了電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算、傳動(dòng)比計(jì)算、動(dòng)力及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、齒輪參數(shù)及壽命計(jì)算、軸承參數(shù)及壽命計(jì)算、最小軸徑計(jì)算及軸的強(qiáng)度校核、鍵的選擇及箱體尺寸計(jì)算。本次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其他先修課的知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使已學(xué)知識(shí)得以鞏固、加深和擴(kuò)展；學(xué)習(xí)和掌握通用機(jī)械零件、部件、機(jī)械傳動(dòng)及一般機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；提高我們?cè)谟?jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)）進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及考慮技術(shù)決策

3、等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技,同時(shí)給了我們練習(xí)電腦繪圖的機(jī)會(huì)。由于水平經(jīng)驗(yàn)有限，本文有任何編寫(xiě)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)諒解。仝思禹2014.9.25設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)一、傳動(dòng)方案圖：圖 1二、設(shè)計(jì)要求 1設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。 2連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，運(yùn)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(jì)基本參數(shù)：表1 設(shè)計(jì)參數(shù)表數(shù)據(jù)組編號(hào)九（8）工作機(jī)軸輸入轉(zhuǎn)矩T/（NM）運(yùn)輸帶卷筒工作轉(zhuǎn)速n/(r/min)1.20卷筒直徑D/mm360四、設(shè)計(jì)任務(wù):1、繪制一張?jiān)O(shè)計(jì)草圖。2、完成減速器裝配圖1張（A1）；零件圖2張（A3）。3、編寫(xiě)一份設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)

4、明書(shū)。§1 機(jī)械裝置的總體方案設(shè)計(jì)一、電動(dòng)機(jī)的選擇1、選擇電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)，電壓380W。2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量:已知PW=6.46kW傳動(dòng)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(dòng)效率1=0.96，滾動(dòng)軸承效率(一對(duì))2=0.99，閉式齒輪傳動(dòng)效率3=0.97，聯(lián)軸器效率4=0.99，傳動(dòng)滾筒效率5=0.96，代入得 =0.96×0.994×0.972×0.99×0.96=0.825 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可，由第六章Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功

5、率為：7.5kW3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:通常，二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為,V帶的傳動(dòng)比為，故電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于下表表2 額定功率為7.5kw時(shí)電動(dòng)機(jī)選擇對(duì)總體方案影響方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)1Y100L-27.51500/1440又因?yàn)楫?dāng)工作機(jī)轉(zhuǎn)速要求一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高將使傳動(dòng)比加大，則傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)件數(shù)，整體體積將相對(duì)較大，這可能導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)造價(jià)增

6、加，造成整體成本增加，所以選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M-4 額定功率P=7.5kW 滿載轉(zhuǎn)速=1440r/min傳二、分配動(dòng)比1、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比：2、 分配減速器各級(jí)傳動(dòng)比：取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，則減速器的傳動(dòng)比i為 取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比則低速級(jí)的傳動(dòng)比 三、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、0軸（電動(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/()轉(zhuǎn)速n(r/min)傳動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸6.4642.8414401

7、軸6.206.1482.2481.4272020.962軸5.955.89314.11310.97180.903.980.963軸5.715.65856.05847.4963.702.840.964軸5.605.51839.56 831.1663.7010.98 §2 主要傳動(dòng)部件及零件的選擇與計(jì)算1、齒輪的設(shè)計(jì)（1）選材 表4 齒輪材料選擇材料牌號(hào)熱處理方式強(qiáng)度極限（）屈服強(qiáng)度（）強(qiáng)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(dòng)的主要尺寸已確定的參數(shù)：由傳動(dòng)比確定的齒數(shù) 模數(shù) 齒寬 計(jì)算各齒輪主要尺寸

8、：分度圓：齒頂圓：齒根圓：中心距： 表5 兩對(duì)齒輪的幾何參數(shù) z1z2z3z4傳動(dòng)比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(qiáng)度校核2、軸的設(shè)計(jì)（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(qiáng)度計(jì)算受力圖： 圖 3外伸端載荷：齒輪圓周力： 齒輪徑

9、向力: 水平支座反力： 垂直支座反力： 強(qiáng)度校核計(jì)算：水平面內(nèi)彎矩：垂直面內(nèi)彎矩： 合成彎矩： 扭矩：危險(xiǎn)截面應(yīng)力計(jì)算：查19.1得結(jié)論：軸符合強(qiáng)度可以使用。3、軸承計(jì)算（1）軸承選擇表7 軸承系列軸承代號(hào)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(dá)標(biāo)。4、鍵的計(jì)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(jì)算長(zhǎng)度l材料許用應(yīng)力258x7401001203610x8321001204712x8321001204714x

10、9561001205516x10701001206418x1163100120（3）鍵的強(qiáng)度計(jì)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(hào)計(jì)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(cè)表112，至凸緣邊查手冊(cè)表112軸承旁凸臺(tái)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

11、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軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離10§3 箱體及減速器附件說(shuō)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(qiáng)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(tái)上下做出剛性加固筋。當(dāng)軸承采用潤(rùn)滑時(shí)，箱殼內(nèi)壁應(yīng)鑄出較大的倒角，箱殼接觸面上應(yīng)開(kāi)出油槽，一邊把運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)飛濺在箱蓋內(nèi)表面的油順曲面而充分的引進(jìn)軸承。當(dāng)軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，有時(shí)也在接合面上開(kāi)出油槽，以防潤(rùn)滑油從結(jié)合面流出箱外。 箱體底部應(yīng)鑄出凹

12、入部分，以減少加工面并使支撐凸緣與機(jī)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(kāi)有視孔，用來(lái)檢查嚙合，潤(rùn)滑和齒輪損壞情況，并用來(lái)加注潤(rùn)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(rùn)滑傳動(dòng)件的減速器，不論是在加油還是在工作時(shí)，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(kāi)有放油孔，以排除油污和清洗減速器。放油孔平時(shí)用油塞和封油圈封死。油塞用細(xì)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

13、膠制成。(4) 吊鉤、吊耳和吊環(huán)螺釘 為了便于搬運(yùn)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)整個(gè)減速器時(shí)，一般應(yīng)使用箱體上的吊鉤。對(duì)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(lái)起調(diào)整個(gè)減速器，否則只用來(lái)起吊箱蓋。(5) 定位銷 為了加工時(shí)精確地鏜制減速器的軸承座孔，安裝時(shí)保證箱蓋與箱體的相互位置，可分箱面凸緣兩端裝置兩個(gè)圓錐銷，以便定位。圓錐銷的位置不應(yīng)該對(duì)稱并盡量遠(yuǎn)離。直徑可大致取凸緣連接螺栓直徑的一半，長(zhǎng)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(dòng)軸承的外部密封裝置為了防止外界灰塵、水分等進(jìn)入軸承，為了防止軸承

14、潤(rùn)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?yàn)闅秩κ矫芊膺m用于軸承潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，摩擦面速度不超過(guò)45m/s的場(chǎng)合?？?結(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械學(xué)習(xí)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)這三周的課程設(shè)計(jì)是我從各個(gè)方面都受到了鍛煉，對(duì)機(jī)械的有關(guān)零件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在這三周里，我也遇到了不少的問(wèn)題。由于在設(shè)計(jì)方面經(jīng)驗(yàn)不足，理論知識(shí)學(xué)的不夠牢固，在選擇計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤差。在查表以及計(jì)算精度上不夠準(zhǔn)確。同時(shí)課程設(shè)計(jì)中也運(yùn)用到了許多別的知識(shí)，如：材料力學(xué)、工程材料及其熱處理和互換性與測(cè)量技術(shù)等等。使我對(duì)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，也為之后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了一點(diǎn)基礎(chǔ)。同時(shí)通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我也基本掌握了運(yùn)用繪圖軟件制圖的方法和思路，對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，加強(qiáng)了我對(duì)綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程一級(jí)其他課程的理論知識(shí)與應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中也增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)精神。團(tuán)隊(duì)共同完成了許多個(gè)人無(wú)法解決的問(wèn)題。當(dāng)然解決問(wèn)題同樣也離不開(kāi)指導(dǎo)老師的幫助。在這個(gè)過(guò)程中我深刻