* 输入功率 P= 11 输入转速 n= 970 高速级模数 2 小齿轮齿数 22 大齿轮齿数 101 小齿轮宽度 50 大齿轮宽度 45 高速级中心距 125 高速级螺旋角 1 = 10 16 5 低速级模数 3 小齿轮齿数 23 大齿轮齿数 78 小齿轮宽度 80 大齿轮宽度 75 低速级中心距 155 低速级螺旋角 2= 12 12 18 高速轴最小段直径 25，长度 62 中间轴最小段直径 40，长度 40 低速轴最小段直径 60，长度 142 采用脂润滑 4 注：以上数据为方便设计师绘图使用，买家不用管 * 一、设计任务书 (1)设计题目 :二级展开式圆柱齿轮减速器 (2)题目数据 : 拉力 F= 6000N 速度 v=s 直径 D= 400制： 2班 工作年限（寿命）： 8年 每年工作天数： 300天 二、总统方案设计 根据设计任务书，改传动方案的设计分为原动机、传动机构和执行机构三部分。 （ 1）原动机的选择 按设计要求，动力源为三相交流电动机。 （ 2）传动机构的选择 可选用的传动机构类型有：带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动。 带传动平稳性好，噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造、安装、维护都比较方便，成本也较低，但是传动效率低，传动比不恒定，寿命短；链传动虽然传动效率高，但会引起一定的震动，且缓冲吸震能力差。蜗轮蜗杆传动对然平稳性好，但效率低，没有缓冲吸震和过载保护的能力，制造要求精度高；而齿轮传动传动效率高，使用寿命长，传动比恒定，工作平稳性好，完全符合设计要求。总传动比不是很高，也无传动方 向的变化，所以初步决定采用圆柱齿轮减速器，以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率和比较紧凑的结构，同时 封闭的结构有利于在粉尘较大的工作环境下工作。 （ 1）选择电动机的类型 按工作要求，选用 压380V。 （ 2）选择电动机容量 w V/1000= a a=d w/a=（ 2）选择电动机的转速 工作转速 01000V/= 二级圆柱齿轮减速器传动比范围为 8此理论传动比范围为： 80。可选择的电动机转速范围为 484r/ 进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为： 定功率 11载转速为 970r/步转速为 1000r/ （ 1）分配总传 动比 总传动比 ia=nm/ 2）分配传动装置各级传动比 则二级减速器高速级的传动比 则低速级的传动比为 速器总传动比 ib=i1（ 3）动力参数的计算 电机： n0=970r/ ： n1=970r/ ： n2=n0/ ： n3=n0/电机： ： 01= 轴 ： 1123= 轴 ： 2123= 电机： 550000P0/轴 ： 550000P1/ ： 550000P2/轴 ： 550000P3/三、减速器齿轮传动设计 料及齿数 （ 1）由选择小齿轮 45号钢 (调制 )硬度为 240齿轮 45号钢 (正火 )硬度为 190 （ 2）带式运输机为一般工作机。 （ 3）选小齿轮齿数 20，大齿轮齿数 92。 （ 4）初选螺旋角 =14 。 （ 5） 压力角 =20 。 （ 1）由式试算小齿轮分度圆直径，即 2d u+1u (EH )21）确定公式中的各参数值 试选载荷系数 小齿轮传递的扭矩 T=9550P/ 查表选取齿宽系数 d= 由图查取区域系数 查表得材料的弹性影响系数 由式计算接触疲劳强度用重合度系数 t= z1t )/( )= z2t )/( )= =(t )+(t )/2= =dz1 )/= 1+ = 由式（ 10得螺旋角系数 )= 计算接触疲劳许用应力 H 由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为 600550计算应力循环次数 0nj0 9 L1/u= 0 8 由图查取接触疲劳系数： 失效概率为 1%，安全系数 S=1，得 H1= 501 H2= 507 取 H1 和 H2 中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 H= 5012）试算小齿轮分度圆直径 2d u+1u (EH )2= （ 2）调整小齿轮分度圆直径 1）计算实际载荷系数前的数据准备。 圆周速度 v=000 =s 齿宽 b b=d2）计算实际载荷系数 查表得使用系数 查图得动载系数 齿轮的圆周力。 T/3400N t/b= 73N/查表得齿间载荷分配系数： 查表得齿向载荷分布系数： 实际载荷系数为： A 3）按实际载荷系数算得的分度圆直径 d1= mn=d1 ) （ 1）由式试算齿轮模数，即 2d F 1）确定公式中的各参数值。 试选载荷系数 计算弯曲疲劳强度的重 合度系数 b= )t )= v= b )= 计算弯曲疲劳寿命系数 120 = 计算 F 小齿轮当量齿数 : )= 大齿轮当量齿数 : )= 得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 :500380由图查取弯曲疲劳系数： 弯曲疲劳安全系数 S= F1= 301 F2= 255 F1 = F2 = 两者取较大值，所以 F = 2）试算齿轮模数 2d F = （ 2）调整齿轮模数 1）计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 d1= )= v= d1000 =s 齿宽 b b=d59 齿高 b/h h=(2b/h= ）计算实际载荷系数 图得动载系数 表得齿间载荷分配系数： 查表得齿向载荷分布系数： 查表得齿向载荷分布系数： 实际载荷系数为： A. 383 3）计算按实际载荷系数算得的齿轮模数 mn= 对比计算结果，由齿面接触强度计算的法面模数 满足弯曲疲劳强度出发，从标准中就近取 3 z1=d1)/取 23（避免轴承端盖干涉） z2=u取 78 （ 1）计算中心距 a=(z1+ )=整为 155 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 =(z1+a )= 12 12 18 （ 2）计算小、大齿轮的分度圆直径 d1=z1 )= d2=z2 )= （ 2）计算齿宽 b=d71取 80 75面模数 3 小齿轮齿数 23 大齿轮齿数 78 中心距 (a 155 小齿轮分度圆直径 (齿轮分度圆直径 (齿轮齿顶圆直径 ()= 齿轮齿顶圆直径 ()= 齿轮齿根圆直径 ( 齿轮齿根圆直径 ( 、轴的设计及校核 （ 1）已经确定的运动学和动力学参数 970r/ 2）轴的材料选择并确定许用 弯曲应力 由表 13用 45钢，调质处理，硬度为 217用弯曲应力为 =60（ 3）按扭转强度概略计算轴的最小直径 由表 5 A=107于高速轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小，故取 A=115。 d3 由于最小轴段截面上要开 1个键槽，故将轴径增大 7% 1+d= 表可知标准轴孔直径为 2525 （ 4）设计轴的结构并绘制轴的结构草图 由于齿轮 1的尺寸较小，故将高速轴设计成齿轮轴。显然，轴承只能从轴的两端分别装入和拆卸，选用普通平键， bh= 108 1096,长 63位轴肩直径为 30mm 下数据仅作为绘图时的参考尺寸，绘图过程中会根据情况调整，以下尺寸不代表最后尺 寸） 第 1段： 25联轴器标准内径确定）， 62联轴器轴孔长度确定） 第 2段： 30第一段大 5为轴肩）， 63肩突出轴承端盖 20 第 3段： 35轴承内径配合）， 29轴承宽度确定） 第 4段： 40肩）， 齿轮 3的宽度和齿轮端面与箱体内壁距离确定） 第 5段： 轮 1的齿顶圆直径 ）， 50于齿轮1的宽度） 第 6段： 40肩）， 8齿轮端面和箱体内壁距离确定） 第 7段： 35轴承内径配合）， 29轴承和挡油环（定距环）宽度确定） （ 5）弯曲 如图所示为高速轴受力图以及水平平面和垂直平面受力图 的分度圆直径） 齿轮 1所受的圆周力 T1/3958N （ 轮分度圆直径） 齿轮 1所受的径向力 t11463N 齿轮 1所受的轴向力 t1717N 10614464mm 水平面内 ( 1014N ( 449N 垂直面内 2744N 1214N （此处无弯矩，所以等于 0） Q2+= 174244N.m m M M T= 2B+(T )2 = (T )2 = (T )2 = 注：以下弯矩图和扭矩图仅供参考，买家抄上去的时 候根据自己的数据改下 截面 B d 3B= 承基本额定动载荷 29承采用正装。 要求寿命为 38400h，轴承采用正装。 由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力，则可以计算得到合成支反力： 22 22 由计算可知，轴承 2被 “ 压紧 ” ，轴承 1 被 “ 放松 ” 。 0N 表得 表可知 ， 1 1122取两轴承当量动载荷较大值带入轴承寿命计算公式 06 60n (r )= 38400h 由此可知该轴承的工作寿命足够。 轴承型号 内径 (外径 (宽度 (基本额定动载荷 (720 840 80 18 据前面的计算，选用 720 8径 d= 40径 D= 80度 B= 18 r， r；当 r承基本额定动载荷 承采用正装。 要求寿命为 38400h，轴承采用正装。 由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力，则可以计算得到合成支反力： 226804N 22 由计算可知，轴承 1被 “ 压紧 ” ，轴承 2 被 “ 放松 ” 。 表得 表可知 ， 1 1122取两轴承当量动载荷较大值带入轴承寿命计算公式 06 60n (r )= 155484h 38400h 由此可知该轴承的工作寿命足够。 轴承型号 内径 (外径 (宽度 (基本额定动载荷 (72 1470 125 24 据前面的计算，选用 72 14径 d= 70径 D= 125度 B= 24 r， r；当 r承基本额定动载荷 承采用正装。 要求寿命为 38400h，轴承采用正装。 由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力，则可以计算得到合成支反力： 22 22 计算可知，轴承 1被 “ 压紧 ” ，轴承 2 被 “ 放松 ” 。 表得 表可知 ， 1 1122取两轴承当量动载荷较大值带 入轴承寿命计算公式 06 60n (r )= 38400h 由此可知该轴承的工作寿命足够。 六、键的选择与校核 高速轴与联轴器配合处选用 表得 bh= 108 1096,键长 22 键的工作长度 l=12轴器材料为钢 ，可求得键连接的挤压应力 p=120 键连接工作面的挤压应力 p= 471p=120 配合处的键连接 中间轴与齿轮 2配合处选用 表得 bh= 1610 1096,键长 45 键的工作长度 l=29轮材料为钢，可求得键连接的挤压应力 p=120 键连接工作面的挤压应力 p= 4120p=120 配合处的键连接 中间轴与齿轮 3配合处选用 表得 bh= 1610 1096,键长 45 键的工作长度 l=29轮材料为钢，可求得键连接的挤压应力 p=120 键连接工作面的挤压应力 p= 4120p=120 配合处的键连接 低速轴与齿轮 4配合处选用 表得 bh= 2214 1096,键长 80 键的工作长度 l=58轮材料为钢，可求得键连接的挤压应力 p=120 键连接工作面的挤压应力 p= 484p=120 低速轴与联轴器配合处选用 表得 bh= 2012 1096,键长 56 键的工作长度 l=36轴器材料为钢，可求得键连接的挤压应力 p=120 键连接工作面的挤压应力 p= 4p=120 七、联轴器的选择 1 高速轴上联轴器选择 （ 1） 由表查得载荷系数 K= 1 计算转矩 T= 选择联轴器的型号 （ 2） 轴伸出端安装的联轴器初选为 5843公称转矩 用转速 n= 9000r/柱形），孔直径d= 25孔长度 62 n= n= 970r/n= 9000r/ 低速轴上联轴器选择 （ 1） 由表查得载荷系数 K= 1 计算转矩 T= 选择联轴器的型号 （ 2） 轴伸出端安装的联轴器初选为 5014公称转矩 用转速 n= 2300r/柱形），孔直径 d= 60孔长度 142 n= n= n= 2300r/、减速器的润滑和密封 闭式齿轮传动，根据齿轮的圆周速度大小选择润滑方式。圆周速度 v12 选择将大齿轮浸入油池的浸油润滑。本减速箱中圆周速度最快的输入级小齿轮，其圆周速度为 s，故采用浸油润滑。对于圆柱齿轮而言，齿轮浸入油池深度至少为 1但浸油深度不得大于分度圆半径的 1/3。为避免齿轮转动时将沉积在油池底部的污物搅起，造成齿面磨损，大齿轮齿顶距油池底面距离不小于 30据以上要求，减速箱使用前须加注润滑油，使油面高度达到 33而选择全损耗系统用油 (43牌号为 滚动轴承的润滑剂可以是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。选择何种润滑方式可以根据齿轮圆周速度判断。由于 s2m/s ，所以均选择脂润滑。采用脂润滑轴承的时候，为避免稀油稀释油脂，需用挡油环将轴 承与箱体内部隔开，且轴承与箱体内壁需保持一定的距离。在本箱体设计中滚动轴承距箱体内壁距离故选用通用锂基润滑脂（ 324它适用于宽温度范围内各种机械设备的润滑，选用牌号为 为防止箱体内润滑剂外泄和外部杂质进入箱体内部影响箱体工作，在构成箱体的各零件间，如箱盖与箱座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间，需设置不同形式的密封装置。对于无相对运动的结合面，常用密封胶、耐油橡胶垫圈等；对于旋转零件如外伸轴的密封，则需根据其不同的运动速度和密封要求考虑不同 的密封件和结构。本设计中由于密封界面的相对速度较小，故采用接触式密封。输入轴与轴承盖间 V 3m/s，输出轴与轴承盖间也为 V 3m/s，故均采用半粗羊毛毡封油圈。 九、减速器附件的选择确定 根据下列的公式对轴承端盖进行计算： d0= +2=e=e1e ； -(10 15)0 -(2 4)b=5 10， h=(1)b 用来指示箱内油面的高度。 为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部，在箱座油池的最低处设置放油孔，箱体内底面做成斜面，向放油孔方向倾斜 1 2 ，使油易于流出。 窥视孔和视孔盖 窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。 定位销 对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。 启盖螺钉 由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。 轴承盖螺钉，轴承盖旁连接螺栓，箱体与箱盖连接螺栓 用作安装连接用。 十、减速器的箱体尺寸计算 十一、减速器的箱体尺寸计算 查表计算确定的减速器箱体主要尺寸如下： 箱座壁厚： =a+3=10箱盖壁厚： 1=a+3=10箱座凸缘厚度： b=15箱盖凸缘厚度： 1=15箱座底凸缘厚度： =25地脚螺栓的数目： N=6 地脚螺栓的直径： a+12=18轴承旁连接螺栓的直径： 4箱盖与箱座连接螺栓的直径： 0轴承端盖固定螺钉的直径： 视孔盖螺钉的直径： 箱体外壁至轴承座端面距离 5位销的直径： D=（ 箱座加强筋厚度： m=8箱盖加强筋厚度： 1=8高速轴轴承端盖直径： 112 中间轴轴承端盖直径： 120 低速轴轴承端盖直径： 165 十二、减速器的绘制与结构分析 按拆卸的顺序给所有零、部件编号，并登记名称和数量，然后分类、分组保管，避免产生混乱和丢失；拆卸时避免随意敲打造成破坏，并防止碰伤、变形等，以使再装配时仍能保证减速器正常运转。 拆卸顺序： 、拆卸观察孔盖。 、拆卸箱体与箱盖联连螺栓，起出定位销钉，然后拧动起盖螺钉，卸下箱盖。 、拆卸各轴两边的轴承盖、端盖。 、一边转动轴顺着轴旋转方向将高速轴轴系拆下，再用橡胶榔头轻敲轴将低、中速轴系拆卸下来。 、最后拆卸其它附件如油标尺、放油螺塞等。 按照先拆后装的原则将原来拆卸下来的零件按编好的顺序返装回去。 、检查箱体内有无零件及其他杂物留在箱体内后，擦净箱体内部。将各传动轴部件装入箱体内； 、将嵌入式端盖装入轴承压槽 内，并用调整垫圈调整好轴承的工作间隙。 、将箱内各零件，用棉纱擦净，并塗上机油防锈。再用手转动高速轴，观察有无零件干涉。经检查无误后，合上箱盖。 、松开起盖螺钉，装上定位销，并打紧。装上螺栓、螺母用手逐一拧紧后，再用扳手分多次均匀拧紧。 、装好轴承小盖，观察所有附件是否都装好。用棉纱擦净减速器外部，放回原处，摆放整齐。 构及类型 主要零部件： 、轴：主要功用是直接支承回转零件，以实现回转运动并传递动力。高速轴属于齿轮轴；低速轴为转轴，属阶 梯轴。 、轴承：用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。 、齿轮：用来传递任意轴间的运动和动力，在此起传动及减速作用，都为斜齿圆柱齿轮。 （ 1）装配图的作用： 装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装配、调试、维护等的技术依据，表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。 （ 2）设计内容： 进行轴 的设计，确定轴承的型号、轴的支点距离和作用在轴上零件的力的作用点，进行轴的强度和轴承寿命计算，完成轴系零件的结构设计以及减速器箱体的结构设计。 （ 3）初绘减速器装配草图： 主要绘制减速器的俯视图和部分主视图： 1、画出传动零件的中心线、画出箱体的内壁线、确定轴承座孔宽度，画出轴承座的外端线、轴的结构设计（径向尺寸、轴向尺寸）； 6、画出轴、滚动轴承和轴承盖的外廓。 5. 完成减速器装配草图 （ 1） 、视图布局： 、选择 3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。 、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。 布置视图时应注意： a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。 b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。 （ 2）、尺寸的标注： a) 特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距 及其极限偏差等。 b) 外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。 c) 安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。 3）、标题栏、序号和明细表： 、说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。 、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。 （ 4）、技术特性表和技术要求： 、技术特性表说明减速器的 主要性能参数、精度等级，布置在装配图右下方空白处。 、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。 、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。 （ 1）、画三视图： 、绘制装配图时注意问题： a、先画中心线，然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。 b、先画轮廓，后画细节， 先用淡线个视图中以俯视图作基本视图为主。 d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。 e、对零件剖面宽度 的剖视图，剖面允许涂黑表示。 f、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。 （ 2）、轴系的固定： 轴向固定：滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖，轴套作轴向固定；齿轮同样。 （ 3）、减速器的箱体和附件： 、箱体：用来支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供封闭工作空间，防止外界灰砂侵入和润滑逸 出，并起油箱作用，保证传动零件啮合过程良好的润滑。材料为： 工方式如下： 加工工艺路线：铸造毛坯 时效 油漆 划线 粗精加工基准面 粗、精加工各平面 粗、半精加工各主要加工孔 精加工主要孔 粗、精加工各次要孔 加工各紧固孔、油孔等 去毛刺 清洗 检验 、附件：包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置。 （ 1）、标注尺寸：标注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸； （ 2）、零件编号（序号）：由重要零件，按顺 时针方向依次编号，并对齐； （ 3）、技术要求； （ 4）、审图； （ 5）、加深。

　　2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。

　　3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。

　　5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。

　　7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。