减速器设计(传动方案设计)电子版本
(完整word版)一级减速器设计说明书(1)
机械设计课程设计说明书设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号：学生姓名：指导老师：完成日期：设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件：1、有关原始数据：运输带的有效拉力：F=1.47 KN运输带速度：V=1.55m/S鼓轮直径：D=310mm2、工作情况：使用期限8年，2班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳；3、工作环境：灰尘；4、制造条件及生产批量：小批量生产；5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。
三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择；3) 带传动的设计计算；2) 齿轮传动的设计计算；4) 轴的设计与强度计算；5) 滚动轴承的选择与校核；6) 键的选择与强度校核；7) 联轴器的选择。
3、设计绘图：1）减速器装配图一张；2）减速器零件图二张；目录一、传动方案的拟定及说明............................................................................ 错误!未定义书签。
二、电机的选择................................................................................................. 错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式 ...................................................................... 错误!未定义书签。
2、电动机容量........................................................................................... 错误!未定义书签。
3、电动机额定功率P ............................................................................. 错误!未定义书签。
(完整版)减速器设计
2.1齿轮形式
现代汽车的主减速器广泛采用螺旋锥齿轮和双 曲面齿轮，如下图所示。
螺旋锥齿轮
双曲面齿轮
2.1.1螺旋锥齿轮
螺旋锥齿轮传动的主、从动齿轮轴线垂直相 交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐 渐从一端连续平稳地转向另一端。
优点：工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简 单 缺点：工作中噪声大，对 啮合精度很敏感。
2020/4/12
圆锥滚子轴承
圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。与 角接触球轴承相比、承载能力大，极限转速低。圆锥滚子轴承能够承受 一个方向的轴向载荷，能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。
这比较符合要求，于是就选用圆锥滚子轴承。
滚动轴承选择的一般过程如下：
选择轴承的类型和直径系列 按轴径确定轴承内径
对有较严格要求的轴承
对没有严格要求的轴承
不合格
进行寿命计算 合格
可不进行寿命计算 END
滚动轴承寿命计算的过程
由力分析确定轴承所承受的FR与FA 计算当量动载荷P=XFR+YFA
明确轴承的工作转速n与预计寿命
计算轴承应满足的基本额定动载荷 C ' = P nL'h 1/ ε ft 16670
C' 与C比较
全浮式半轴计算载荷的计算
半轴的主要尺寸是其直径的设计
计算时首先应合理地确定作用在半轴上的载 荷，应考虑到以纵向力最大、侧向力最大、 垂向力最大三种可能的载荷工况
2ห้องสมุดไป่ตู้1.2双曲面齿轮
双曲面齿轮两齿轮轴线不在一条线上，有一定 的偏置量。
优点：更加容易满足减速器尺寸方面的限制， 便于生产制造；可以改变整个地盘的重心高度
缺点：传动比小于二 使体积会较大而不适 用。
(完整word版)单级圆锥齿轮减速器设计
范围的有750r/min,1000r/min，1500r/min。
选用750r/min同步转速电机,则电机重量大、价格昂贵；1000r/min,1500r/min电机从重量、价格及传动比等方面考虑，选用Y160M—6型电动机。
其相关参数如下：结果Pw=27KWη =0。
748P d ≈20。
20KWn w ≈120.96r/min计算行动装置总传动比及分配各级传动比 1.计算传动装置总传动比i 总=w m n n =96.120970=8.0192.分配各级传动比0轴--电动机轴 P 0=P d =6.10KWn 0=n =970r/minT0=95500n P =955097010.6≈60。
06N ·m 1轴——高速轴P 1=P 0η01=5.856KWn1=10i n =3970≈323.33r/minT1=955011n P =955033.323856.5≈172.97N ·m2轴--低速轴 P 2=P 1η12=5。
586×0.99×0。
95≈5.508KWn2=21i n =673.233.323≈120.96r/minT2=229550n P =96.120808.59550≈434。
87N ·m 3轴——卷筒轴 P 3=P 2η23=5.508×0。
99×0.96=5.234KWn 3= n w =120。
96r/minT 3=339550n P =96.120234.59550≈413。
23N ·mV 带传动设计1。
确定计算功率 查表得K A =1。
4，则P C =K A P=1.4×7。
5=10.50KW 2。
确定V 带型号按照任务书得要求，选择普通V 带.根据P C =10.50KW 及n 1=970r/min ，查图确定选用B 型普通V 带。
3.确定带轮直径（1）确定小带轮基准直径根据图推荐，小带轮选用直径范围为125-140mm ,选择d d1=140mm 。
减速器设计方案精选全文完整版
4．总传动及各级传动比的分配
传动装置的总传动比
i=nm/nw=727/47.77=15.22
分配各级传动比 由式i=ibXig，为使V带传动的外轮廓尺寸不至过大，取传动比ib=3.2，则齿轮的传动比为ig=i/ib=15.22/3.2＝4.76
=｛2*1500+【π（180+800）】/2+（800-180）2/（4*1500）｝mm
=.4602.7mm
由表11-2选取相近的Ld=4500mm
实际中心距
a≈a0+(Ld-Ld0)
=【1500+（4500-4602.7）/2】mm
=1449mm
amin=a-0.015Ld
=1449-0.015*4500
参数
轴号
电动机轴
Ⅰ轴
Ⅱ轴
滚筒轴
转速
727
227
47.77
47.77
功率
11.00
10.பைடு நூலகம்6
10.14
9.74
转矩
144.50
444.26
2027.15
1947.18
传动比
3.2
4.76
1
效率
0.96
0.96
0.96
小带轮的基准直径
按表11-4和表11-5选定
dd1=180mm
大带轮的基准直径
dd2=i dd1(1-§)=4.76*180*(1-0.02)
Fw=5000N，Vw=1m/s，带式传送机的效率
ηw=0.96 (手册P11)
机械设计减速器【范本模板】
机械设计减速器设计说明书系别：班级:姓名：学号：指导教师：职称：目录一、............................................................. 设计任务书1 二、................................................... 传动装置总体设计方案1 三、............................................................. 选择电动机1 四、......................................... 计算传动装置运动学和动力学参数3 五、......................................................... 链传动设计计算5 六、........................................... 减速器高速级齿轮传动设计计算6七、........................................... 减速器低速级齿轮传动设计计算10八、............................................................... 轴的设计14九、....................................................... 滚动轴承寿命校核32十、......................................................... 键联接设计计算35十一、......................................................... 联轴器的选择36十二、................................................... 减速器的密封与润滑37十三、........................................................... 减速器附件37十四、............................................... 减速器箱体主要结构尺寸39十五、............................................................. 设计小结40十六、............................................................. 参考文献403.1电动机类型的选择按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y 系列。
减速器方案设计
32.43285 四级总传动：
重新设计
0.54%
3
195
4.5
10
8 6 87.47368 87 24.992
25 62 2.48 80.43347 OK
4 265 6 8
有效齿宽 b(mm)：40来自5580105
小齿轮齿数Z1
18
22
22
25
大齿轮齿数 Z2：
65
69
63
62
1.122 10000
1.4 1.3 0.4 26.460 26.5 10024.72 10.6 10.5
10 螺旋角 β：
4.5 模数 m：
85.350 计算总齿数Z总：
85 修整总齿数 Z：
22.461 小齿轮齿数Z1： 修整小齿轮齿数
22 Z1：
63 大齿轮齿数 Z2：
2.863636 实际速比：
0.449 输出扭矩M4(kg.cm) 10000 应力输入值 δ：
1.4 计算系数K1： 1.3 计算系数K2： 0.4 齿宽系数 φa: 19.627 计算中心距a5(cm): 19.5 修正中心距(cm)： 9970.54 计算应力值： 7.8 计算齿宽 b(cm)：
8 修整齿宽 (cm)
78.539 2.5
83 修整总齿数 Z： 18.324 小齿轮齿数Z1
修整小齿轮齿数 18 Z1： 65 大齿轮齿数 Z2： 3.611 实际速比：
二级总传动： 85.84%
1 97 2.25 15
12 螺旋角 β：
3 模数 m：
91.294 计算总齿数Z总：
91 修整总齿数 Z：
21.919 小齿轮齿数Z1 修整小齿轮齿数
机械 课程设计 减速器设计
四、装配图工作图设计 1、尺寸标注
2、零件序号、明细表、标题栏 3、减速器技术特性表
4、技术要求 5、完成装配工作图
五、零件工作图设计
六、设计说明书
七、总结、辩论
第十四章 减速器
一、减速器的类型
箱体
二、减速器的结构 传动零件
1、箱体
附件 轴承座
1）铸造 拔模斜度 凸台
加强肋
轴承旁联接螺栓 油标尺
A—A ab
A
A
c
(a≈5,b=6∼10,C=3∼6)
三、减速器的设计步骤
传动方案设计
1、设计计算
总体设计
选择电动机（据原始参数） 确定传动比 各轴转速
(P170—P172) 主要传动参数 各轴输入功率
传动件设计
各轴输入转矩 轴的结构及强度校核
轴系部件设计 选择联轴器
初选轴承
准备工作：读图、准备尺寸参数（表11-1）
吊耳
3）起吊装置 吊钩 吊环螺钉
最低油面（保证大齿轮 标线 浸入1∼2个齿高）
最高油面（高出最低油面5∼10）
4）油标尺（杆式、圆形等）（手册P84）
5）放油孔和螺塞（油塞）(直径可取箱座壁厚的2∼2.5倍 手册P84)
6）起盖螺钉(直径可取与d2同)
7）定位销
8）油沟
其它主要尺寸 参数见手册 P146表11-1
6、完成第一阶段草图
〔二〕第二阶段 1、齿轮结构设计
2、轴承端盖结构设计
l
3、轴承的润滑与密封
b、D据d值查手册〔P85〕
b
7。
D d
4、完成第二阶段草图
〔三〕第三阶段
1、机体结构设计 〔1〕轴承座设计
〔2〕机体设计
(完整word版)一级减速器设计
毕业论文课题名称一级圆柱齿轮减速器系/专业机械工程学院/机电一体化与国际贸易实务班级机贸0614学号06011141**学生姓名**指导教师：***2010 年 6 月1 日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊一级圆柱齿轮减速器的设计计算摘要减速机利用齿轮的速度转换器将电机的回转数减速到所需要的回转数，它主要是一种动力传达的机构。
在当前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用非常广泛，可以说，几乎在各式机械的传动系统中都可以见到其踪影。
从大动力的传输工作到小负荷、精确的角度传输都可以见到减速机的身影，而且在工业的应用上，减速机具有减速及增加转矩的功能，因此减速机广泛用在速度与扭矩的转换设备中。
关键词：传动方案，齿轮的设计，轴的设计，强度校核，装配图AbstractGear speed reducer converter using the motor rotational speed will slow down to the desired rotational speed, it is primarily a power to convey the body.In the current campaign for the transmission power and the institutions, the reducer is widely used, can be said that almost all the transmission systems of all kinds of machinery can see its trace.Transfer of work from the big power to small loads,one can see precisely the point of transmission gear figure,but also in industrial applications,the gear reduction and increased torque with the function, so widely used in the speed reducer and twisted moment of conversion devices.Key words:Transmission scheme,Gear design,Axis Design,Strength Check,Assembly drawing┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章绪论 0第二章课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三章减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (3)3.4 动力运动参数计算 (3)第四章齿轮的设计计算 (5)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (5)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (5)4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 (5)4.2.2 齿轮弯曲强度校核 (8)4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 (8)4.3 齿轮的结构设计 (9)第五章轴的设计计算 (11)5.1 轴的材料和热处理的选择 (11)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (11)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11)5.2.2 轴的结构设计 (11)5.2.3 轴的强度校核 (12)第六章轴承、键和联轴器的选择 (16)6.1 轴承的选择及校核 (16)6.2 键的选择计算及校核 (16)6.3 联轴器的选择 (17)第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 (18)7.1 润滑的选择确定 (18)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.1.1润滑方式 (18)7.1.2润滑油牌号及用量 (18)7.2 密封形式 (18)7.3 减速器附件的选择确定 (18)7.4 箱体主要结构尺寸计算 (19)7.5 装配图 (21)第八章总结 (21)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。
减速器设计说明书
第一部分传动装置的总体设计一、传动方案1、电动机直接由联轴器与减速器连接2、减速器用二级展开式圆柱直齿轮减速器3、方案简图如下：二、电动机的选择1、选择电动机的类型按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。
2、选择电动机的容量有电动机至运输带的传动总效率为：4232241***ηηηηη=a4321ηηηη、、、分别是轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率分别取1η=0.98、2η=0.97、3η=0.99、4η=0.9682.099.097.098.096.0224=⨯⨯⨯=aη所以KWVFad704.382.0100079.116901000=⨯⨯=⨯⨯=Pη3、确定电动机的转速确定了传动方案，减速器的类型为二级展开式圆柱直齿轮减速器aη=0.82卷筒轴的工作转速为min r222.7148079.1100060100060=⨯⨯⨯=⨯⨯=ππD V n 按指导书表一，查二级圆柱齿轮减速器的传 动比40~8'2=i ，故电动机转速的可选围min)873481.2848~774692.569(222.71)40~8('2rn i n d =⨯=⨯=’，符合这一围的同步转速有750、1000、1500r/min. 根据容量和转速，有指导书P 145查出 取型号：Y132M1-6三、确定传动装置的总传动比和分配传动比 电动机型号为Y132M1-6 min960rn m =1、总传动比 479.13222.71960===nn i m a 2、分配传动装置传动比有公式21i i i a ⨯= 21)4.1~3.1(i i = 求得119232.41=i 、272214835.32=i 四、计算传动装置的运动和动力参数 1、计算各轴转速 轴1min 9601rn =轴2 min 0097.23312.4960112ri n n ===轴3 min 2568.7127.30097.233223r i n n === 2、计算各轴输入功率轴1 KWP P d 667630171.399.070467694.331=⨯=⨯=η轴2KW d 704.3=Pn=71.222r/min电动机型号Y132M1-6min 9601r n = min2332rn =min2538.713rn =KWP P 486449241.397.098.0667630171.32112=⨯⨯=⨯⨯=ηη 轴3KWP P 314218648.397.098.0486449241.32123=⨯⨯=⨯⨯=ηη卷筒轴KWP P 21545932.398.099.0314218648.31334=⨯⨯=⨯⨯=ηη3、计算各轴输入转矩 电动机输出转矩MN n P T m d d •=⨯=⨯=85381748.3696070467694.395509550 1-3轴的输入转矩 轴1M N T T d •=⨯=⨯=48527931.3699.085381748.3631η 轴2MN i T T •=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=8935748.14212.497.098.048527931.3612112ηη轴3MN i T T •=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=1792473.44427.397.098.08935748.14222123ηη卷筒轴输入转矩MN T T •=⨯⨯=⨯⨯=9427057.43098.099.01792473.4441334ηη1-3轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.98运动和动力参数计算结果整理如下KWP 667630171.31=KWP 4864.2=KW P 31421.33=KWP 21546.34=MN T d •=8538.36M N T •=48527931.361 M N T •=8935748.1422MN T •=1792.4443M N T •=9427.4304第二部分 传动零件的设计计算一、高速级减速齿轮设计1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）选用直齿圆柱齿轮传动2）运输机为一般工作机器，速度不高，有机设书表10-8知，选用7级精度（GB10095-88）3）材料选择：有机设书表10-1选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为255HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS 。
减速器的设计说明书课程设计
设计题目《链板式输送机传动装置》设计者：指导老师：学号：班号：目录课程设计题目第一部分传动方案拟定第二部分电动机的选择第三部分传动比的分配第四部分传动参数计算第五部分传动零件的设计计算第六部分轴的设计计算第七部分圆锥滚子轴承的选择及校核计算第八部分键联接的选择及校核计算第九部分联轴器的选择第十部分润滑及密封第十一部分箱体及附件的结构设计和选择小结参考资料课程设计题目：设计带式运输机传动装置（简图如下）原始数据：工作条件：连续单向转动，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日），小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差为±5%。
链板式输送机的传动效率为0.95。
1 2 3 4 5 6( 2 )确定轴各段直径和长度Ⅰ段：d1=20mm 长度取L1=60mmA型平键：键长50mm b=h=6mm Ⅱ段：d2=25mm 长度取L2=30mmⅢ段：d3=30mm长度取L3=15mm用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。
Ⅳ段：d4=28mm长度为L4=42mmⅤ段：d5=30mm长度为L5=26mm用来和轴承进行过度配合，初选用30206型圆锥滚子轴承。
Ⅵ段：齿轮部分( 3 )轴强度校核齿轮之间的力：对小锥齿轮受力分析：Ft1=2T1/dm1=2*34.27/51=1.34392KN（外）Fa1=Ft1*tan20*sin18.4349=0.15468KN（左）Fr1=Ft1*tan20*cos18.4349=0.4640456KN（下）考虑到联轴器的尺寸，选大轴最小径28d mm2、输出轴的结构设计( 1 )轴上零件的定位，固定和装配1 2 3 4 5 6( 2 )确定轴各段直径和长度Ⅰ段: d1=28mm、长度取L1=60mm，与联轴器相连。
A型平键：键长50mm b*h=8*7Ⅱ段: d2=32mm 长度取L2=33mm。
Ⅲ段: d3=35mm长度取L3=38mm用来和轴承进行过度配合，初选用30207型圆锥滚子轴承。
减速器设计书F=2800_v=0.76_D=420_8X300X6联轴器X一级蜗杆X联轴器X左侧向上
减速器设计说明书专业：姓名：导师：目录第一节设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计步骤 (1)第二节传动装置总体设计方案 (2)2.1传动方案 (2)第三节选择电动机 (3)3.1电动机类型的选择 (3)3.2确定传动装置的效率 (3)3.3选择电动机容量 (3)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)3.5动力学参数计算 (5)第四节减速器蜗杆副传动设计计算 (7)4.1选择材料、热处理方式和公差等级 (7)4.2确定蜗杆头数和蜗轮齿数 (7)4.3初步计算传动的主要尺寸 (7)4.4计算传动尺寸 (8)第五节轴的设计与校核 (12)5.1高速轴设计计算 (12)5.2低速轴设计计算 (18)第六节滚动轴承计算与校核 (26)6.1高速轴上的轴承计算与校核 (26)6.2低速轴上的轴承计算与校核 (27)第七节键联接设计与校核 (29)7.1高速轴与联轴器键连接校核 (29)7.2低速轴与蜗轮键连接校核 (29)7.3低速轴与联轴器键连接校核 (29)第八节联轴器的选型 (30)8.1高速轴上联轴器 (30)8.2低速轴上联轴器 (30)第九节减速器的密封与润滑 (31)9.1减速器的密封 (31)9.2蜗轮的润滑 (31)9.3轴承的润滑 (31)第十节减速器附件 (33)10.1油面指示器 (33)10.2通气器 (33)10.3放油孔及放油螺塞 (34)10.4窥视孔和视孔盖 (35)10.5定位销 (36)10.6起盖螺钉 (37)10.7起吊装置 (38)第十一节减速器箱体主要结构尺寸 (40)第十二节设计小结 (42)参考文献 (42)第一节设计任务书1.1设计题目一级蜗杆减速器，拉力F=2800N，速度v=0.76m/s，直径D=420mm，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：6年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。
1.2设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.减速器内部传动设计计算6.传动轴的设计7.滚动轴承校核8.键联接设计9.联轴器设计10.润滑密封设计11.箱体结构设计第二节传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，减速器为一级涡轮蜗杆减速器器。
减速器设计课件电子教案PPT文档92页
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌斯基
谢谢！
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
减速器传动装置总体设计方案
减速器传动装置总体设计方案目录设计原始数据 (1)第一章传动装置总体设计方案 (1)1.1 传动方案 (1)1.2 该方案的优缺点 (1)第二章电动机的选择 (3)2.1 计算过程 (3)2.1.1 选择电动机类型 (3)2.1.2 选择电动机的容量 (3)2.1.3 确定电动机转速 (3)2.1.4 二级减速器传动比分配 (4)2.1.5 计算各轴转速 (4)2.1.6 计算各轴输入功率、输出功率 (5)2.1.7 计算各轴的输入、输出转矩 (5)2.2 计算结果 (6)第三章带传动的设计计算 (7)3.1 已知条件和设计内容 (7)3.2 设计步骤 (7)3.3 带传动的计算结果 (9)3.4 带轮的结构设计 (9)第四章齿轮传动的设计计算 (11)4.1高速级齿轮传动计算 (11)4.2低速级齿轮传动计算 (14)第五章轴的结构设计及校核 (19)5.1 轴的材料选择及最小直径的估算 (19)5.2 高速轴的结构设计与计算 (19)5.2.1 高速轴的结构设计 (19)5.2.2轴强度的校核计算 (21)5.2.3键联接选择与强度的校核计算 (23)5.3 中间轴的结构设计与计算 (24)5.3.1 中间轴的结构设计 (24)5.3.2轴强度的校核计算 (25)5.3.3 键联接选择与强度的校核计算 (29)5.4 低速轴的结构设计与计算 (29)5.4.1 低速轴的结构设计 (29)5.4.2 轴强度的校核计算 (31)5.4.3 键联接选择与强度的校核计算 (33)5.5轴承的选择及校核 (34)5.5.1轴承的选择 (34)5.5.2轴承的校核 (34)5.6 联轴器的选择 (35)第六章箱体的结构设计以及润滑密封 (36)6.1 箱体的结构设计 (36)6.2 轴承的密封 (36)6.3 减速器润滑方式 (37)设计小结 (38)参考文献 (39)设计原始数据第一章传动装置总体设计方案1.1 传动方案传动方案已给定，外传动为V带传动，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
课程设计--减速器的设计
目录一、设计任务书-----------------------------------------2二、传动方案分析---------------------------------------3三、电动机的选择计算-----------------------------------3四、总传动比的确定和各级传动比的分配-------------------4五、运动和动力参数的计算-------------------------------4六、传动零件的设计-------------------------------------5七、轴的设计和计算------------------------------------13八、滚动轴承的选择和计算------------------------------27九、键连接的选择和计算--------------------------------28十、联轴器的选择和计算--------------------------------29十一、润滑和密封的说明--------------------------------30十二、减速箱体的附件的说明----------------------------30十三、设计小节----------------------------------------30十四、参考资料----------------------------------------31一、设计任务书课程设计的题目：减速器的设计（1）输送带的工作拉力kN F 7=输送带工作速度s m v /1.1= 滚筒直径mm D 400=工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳 使用折旧期：10年工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35o C动力来源：电力，三相交流，电压380/220V检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产 二、传动方案分析 ①方案设计方案一：带传动+单级传动方案二： 齿轮传动+二级传动+带传动方案三： 带传动+链传动+单级传动②方案比较方案一：带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点。
减速器传动装置总体设计书
减速器传动装置总体设计书2. 电动机的选择电动机所需工作功率P = P/ n = 1900x 1.3/1000 x 0.759 = 3.25kW,执行机构的曲柄转速为门=1000 60v =82.76r/min经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i = 2〜4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i =8 〜40,则总传动比合理范围为i = 16〜160,电动机转速的可选范围为n = i x n=（16〜160）x 82.76 = 1324.16 〜13241.6r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为丫112M—4的三相异步电动机，额定功率为 4.0额定电流8.8A，满载转速n m1440 r/min，同步转速1500r/min。
方案电动机型号额定功率Pedkw电动机转速Ain电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02中心高外型尺寸L X( AC/2+AD) x HD 底脚安装尺寸A x B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D x E装键部位尺寸F x GD132 515 x 345 x 315 216 x 178 12 36 x 80 10 x 41— ~~ _3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为1440/82.76 = 17.40(2)分配传动装置传动比i a —i0 X i式中i o,i l分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0— 2.3，则减速器传动比为i —i a/i o —7.57根据各原则，查图得高速级传动比为h — 3.24，则i2—i/i, — 2.334. 计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速n —n m/i0—1440/2.3 —626.09r/mi n—ni /i 1—626.09/3.24 —193.24r/minn皿—n^ / i2—193.24/2.33=82.93 r/minn^ = n^ =82.93 r/mi n(2)各轴输入功率Pi —p d X 1—3.25 X 0.96 —3.12kWP H— pi Xn 2X 3—3.12 X 0.98 X 0.95 —2.90kWP皿一P H Xn 2X 3—2.97 X 0.98 X 0.95 —2.70kWPiv —P rn Xn 2Xn 4=2.77 X 0.98 X 0.97 —2.57kW则各轴的输出功率：R —R X 0.98=3.06 kWP H—P H X 0.98=2.84 kWP rn —P rn X 0.98=2.65kWP v —P v X 0.98=2.52 kW(3)各轴输入转矩T| =T d X i0X 1N -m电动机轴的输出转矩T d=9550-P L =9550 X 3.25/1440=21.55 N- n m所以：T i —T d X i0X 1=21.55 X 2.3 X 0.96=47.58 N -mT H—T i X i1X 1X 2=47.58 X 3.24 X 0.98 X 0.95=143.53 N -mT皿—T H X i2X 2X 3 =143.53 X 2.33 X 0.98 X 0.95=311.35 N -mT v =T rn X 3 X 4 =311.35 X 0.95 X 0.97=286.91 N -m i a—n/n —17.40/2.3输出转矩：Ti = T i X 0.98=46.63 N-m h = T n X 0.98=140.66 N -mT 皿=T m X 0.98=305.12 N °m T w = T w X 0.98=281.17 N -m运动和动力参数结果如下表 轴名功率P KW 转矩T Nm 转速r/min输入输出 输入输出 电动机轴3.2521.551440 1轴 3.12 3.06 47.58 46.63 626.09 2轴 2.90 2.84 143.53 140.66 193.24 3轴 2.70 2.65 311.35 305.12 82.93 4轴2.572.52286.91281.1782.936. 齿轮的设计(一)高速级齿轮传动的设计计算1•齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 (1)齿轮材料及热处理① 材料：高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数Z 1=24 高速级大齿轮选用 45钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z 2 =i X 乙=3.24 X 24=77.76取 Z 2=78. ② 齿轮精度按GB/T10095- 1998，选择7级，齿根喷丸强化确定各参数的值： ① 试选K t =1.6（Z H Z E ）2 d 1tu 1 u⑤查课本由P,98表10-6得：Z E=189.8MP a由P201 表10-7 得:d =1T=95.5X 105X P1 /n1=95.5 X 105X 3.19/626.09=4.86 X 104 N.m3.设计计算①小齿轮的分度圆直径*td1t 32KtT1u 1(Z H Z E )2■, d u ([ H])2 1.6 4.86 1044.24 (2.433 189.8)23.25 471.7549.53mm②计算圆周速度d1t m 60 1000 3.14 49.53 626.09 1^m/s60 1000③计算齿宽b和模数m nt计算齿宽bb= d d1t =49.53mm 计算摸数m n初选螺旋角=14d1t cos 乙49.53 cos14242.00mm贝U 0.78 0.82 1.6②由课本P202公式10-13计算应力值环数N1 =60n/ L, =60 X 626.09 X 1X( 2X 8X 300X 8)=1.4425 X 109hN2= =4.45 X 108h #(3.25 为齿数比,即3.25=玉）乙③查课本P2031 0-19 图得：K 1=0.93 K 2=0.96④齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1% 安全系数S=1,应用P202公式10-12得:H] KHN1 H lim 1 =0.93 X 550=511.5 MPa K[H] 2 =—^ 巴哗=0.96 X450=432 MPa S许用接触应力[H] ([ H]1[ H]2)/2 (511.5 432)/2 471.75MPam nt⑴ 确定公式内各计算数值 ①小齿轮传递的转矩=48.6 kN -m 确定齿数z因为是硬齿面，故取 z = 24, z = i z = 3.24 X 24= 77.76 传动比误差 i = u = z/ z = 78/24 = 3.25△ i = 0.032 %5%,允许 ②计算当量齿数3z = z/cos = 24/ cos 14 = 26.27 z = z/cos = 78/ cos 314 = 85.43 ③ 初选齿宽系数按对称布置，由表查得=1④初选螺旋角齿高 h=2.25 m nt =2.25 X 2.00=4.50 mmbh =49.534.5 =11.01⑤ 计算纵向重合度 =0.318 d 1 tan 0.318 1 24 tan14 =1.903⑥ 计算载荷系数K 使用系数K A =1根据v 1.62m/s,7级精度,查课本由R 92表10-8得 动载系数K V =1.07,查课本由P 194表10-4得K H 的计算公式： K H =1.12 0.18(1 0.6 d 2) d 2 +0.23 X 10 3 X b =1.12+0.18(1+0.61) X 1+0.23 X 10 3 X 49.53=1.42查课本由P 表10-13得：K =1.35 查课本由P 193表10-3得：K H =K F =1.2 故载荷系数：K = K K K H K H =1 X 1.07 X 1.2 X 1.42=1.82 ⑦ 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径33----------d 1=d 1t ■,K/Kt=49.53 X⑧ 计算模数m nd 1 cos mn —51・73 cos14 2.09mm244. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式3—2KT 1Y cos 2Y F Y dZ 21 a([F ])1.82=51.73 mm 1.6初定螺旋角=14 ⑤载荷系数KK = K K K K=1 X 1.07 X 1.2 X 1.35 = 1.73 ⑥查取齿形系数丫和应力校正系数丫查课本由P 197表10-5得： 齿形系数 丫= 2.592 丫 = 2.211 应力校正系数 丫= 1.596 丫 = 1.774⑦重合度系数丫1 1端面重合度近似为=[1.88-3.2 X ()] cos = [1.88 — 3.2 X (1/24 + 1/78 )] X cos14Z1Z2=1.655=arctg (tg/cos )= arctg (tg20/cos14 )= 20.64690 =14.07609因为=/cos ，则重合度系数为 Y = 0.25+0.75 cos/ = 0.673 ⑧螺旋角系数丫轴向重合度 =49.53 sin14= 1.825,2.09Y = 1 — = 0.78⑨ 计算大小齿轮的安全系数由表查得S = 1.25 工作寿命两班制，8年，每年工作 小齿轮应力循环次数 N1= 60nkt = 60X 271.47 X 1X 8X 300X 2X 8 = 6.255 X 10大齿轮应力循环次数 N2= N1/u = 6.255 X 10/3.24 = 1.9305 X 10查课本由P 204表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮 FF1 500MP a 大齿轮 FF2 380MP a 查课本由P 197表10-18得弯曲疲劳寿命系数： K FN 1=0.86 K FN2=0.93 取弯曲疲劳安全系数S=1.4大齿轮的数值大.选用.Y F F ST7]300天KFN1 FF1°86 500307.141.4KFN 2 FF 2S0.93 380252.431.4Y F T S 1 [F ]1 2.592 1.596 307.14 0.01347 Y F ?F S 2[F ]22.211 1.774 252.430.01554⑵ 设计计算①计算模数3 _______________________________________________________________12 1.73 4.86 1040.78 cos214 0.01554 , “m n . 2mm 1.26mm1 2421.655对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 g大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取叫=2mm B为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=51.73 mm来计算应有的齿数.于是由：51.73 cos14z1= =25.097 取z1=25m n那么Z2=3.24 X 25=81②几何尺寸计算计算中心距a= 0 Z2)m n= _812=109.25 mm2 cos 2 cos14将中心距圆整为110mm按圆整后的中心距修正螺旋角(1 2)m n (25 81) 2 八"=arccos arccos 14.012 2 109.25因值改变不多，故参数，k , Z h等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径d 1= Z1m n—2=51.53 mmcos cos14.01. Z2“l n 81 2 “CMd2= u =166.97 mmcos cos14.01计算齿轮宽度B= d1 1 51.53mm 51.53mm圆整的B2 50 B1 55(二) 低速级齿轮传动的设计计算⑴ 材料：低速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮280HBS 取小齿齿数Z1=30速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮240HBS z 2=2.33 X 30=69.9 圆整取z2=70.⑵齿轮精度按GB/T10095- 1998，选择7级，齿根喷丸强化。
减速器设计(传动零件设计)
RAx
RBx
117687.48
100697.834
54415.7 129658.83 114460.134 100697.843
54415.7
目录
课程内容
(四) 按弯扭合成进行轴的强度校核
z
7）校核轴的强度 Fr1 [s-1]b=60N/mm2 Q RBz 查表得许用弯曲应力： F
RAz
t1
Me
x
计算所需带长：L0
确定带的节线长度Lp和内周长度Li ： 查表选取 确定实际中心距：a (Lp –L0) a≈a0+ 2
5）验算小带轮包角：a1 (D2 –D1) a1≈180°– ×57.3° a
6）确定三角带根数：Z
Ps Z= (P +DP )K K K 0 0 q a L P0=2.81kW
目录 课程内容
(二) 按齿面接触强度进行设计计算 1）初选载荷系数K’
(载荷不大，转速不高)
2）选择齿宽系数fa
3）计算中心距a
3
K’=1.2 fa =0.4
a≥48.5(i+1)
K’T1 fai[sH]2
3
=48.5×(4.556+1)× =179.165mm 取： a=200mm
目录 课程内容
结果(mm)
60 96 80 2 294
D2
d1 c r
目录
板孔距
195
50 24 12
板孔径 按结构需要取 板厚 圆角
c=0.3b=0.3 ×80 r=0.4c=0.5 ×24
课程内容
24
f336 f328 f96
f60
4×f50
目录
课程内容
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nm↑：电机体积↓、价格↓、效率↑、i总↑、传动装置尺寸↑
一般选择同步转速3000、1500、1000的电机。
在满足各级传动比合理分配的前提下，尽可能选用较高速的电机，当然同时 也要考虑齿轮的制造精度，转速也不可太高。
电动机的安装及外形尺寸。
① 圆柱齿轮传动： i3~5 锥齿轮传动： i2~3 ② V带传动: i2~3(4)
③ 链传动： i2~4
④两级圆柱齿轮减速器： i1i2 8~10
⑤圆锥圆柱齿轮减速器： i1i2 8~10
目的：尺寸协调、互不干涉
目录 课程内容
尺寸紧凑、便于润滑
目录 课程内容
3）传动装置运动、动力参数计算
计算各轴的功率P、转速n和转矩T。 a）各轴的输入功率
n2=n1/i齿
c）各轴的转矩(N·m)
T 9550N n
功率 转矩 转速
高速轴
0轴
T0=9550×P0/nm
Ⅰ轴 T1= 9550×P1/n1
Ⅱ轴
中间轴
T2=9550×P2/n2
低速轴
目录 课程内容
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1）电动机的选择
（1）类型：
三相异步交流电动机，Y系列：全封闭自扇冷式电动机——用于 一般机械上，如：金切机床、泵、风机、运输机、农机、搅拌机 等。
（2）功率： 选择电机时应保证:Ped≥Pd
Ped—电动机额定功率（铭牌上标出的功率，如：4、5.5、7.5、11KW等）。
Pd—根据原始数据计算出实际所需要的电机功率 kw。 Pd
目录 课程内容
D-直径 E-长度等
2）传动比的分配
（1）总传动比：
i总
nm (电机满载转速） n（ w 工作机转速）
（2）传动比分配： i总i1i2i3
传动比分配的原则：
(a) 各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过最大值。
(b) 展开式二级圆柱齿轮减速 器
i1(1.3~1.4)i2
（3）传动比的常用范围
Pw
KW
Pw—工作机输出功率，kw
Pw
F v 1000
或
PW
T nw 9550
η—由电机到工作机的总效率
联 齿 2 轴 3 带 滑 输
各种机械传动效率见表。
电动机所需功率
Pw
Pd=
（3）电机转速
电机同步转速（磁场转速）有：3000、1500、1000、750。
满载转速nm（发挥额定功率时的转速也称额定转速）有：2800、1400、950、 720左右。
减速器设计(传动方案设计)
一、传动整体方案设计
例：设计带式输送机传动装置，设计参数及工作环境如下表。
运输带拉力 2800N
输送带速 1.3m/s
卷筒直径 400mm
工作时间 16小时
使用年限 10班年
1. 确定整体传动方案
带传动、链传动、减速器类型 的选择。
目录 课程内容
带式输送机传动装置 （两级同轴式圆柱齿轮减速器）
P0= Pd·η联
P1= P0×η带×η轴承
P2= P1×η齿
注意：
按工作机所需电动机功率Pd计算，而不按电动机额定功率Ped计算。 目设录计轴课时程内应容按其输入功率计算、设计传动零件时应按主动轴的输出功率计算
b）各轴的转速
n0= nm=1440r/min(电动机的满载转速) n1=nm/ i带
1—电动机 2—联轴器 3—减速器 4—开式齿轮传动 5—鼓轮 6—输送带
5
4
Ⅲ
×
×
Ⅳ 6
×
×
3
Ⅰ
×
×
Ⅱ 2
1
带式输送机传动装置（两级展开式圆柱齿轮减速器）
1—电动机 2—带传动 3—减速器 4—联轴器 5—鼓轮 6—输送带35ⅠⅡ
×
×
×
Ⅳ v
4
Ⅲ
×
×
6 1
2
×
2. 计算传动装置的运动和动力参数