二级减速箱设计说明书(机械设计大作业)

浙江工业大学
二级减速器设计计算说明书
姓名： a a a a
学号：aaaaaaaaaaaaaaa
班级：aaaaaaaaaaaaa
设计时间：2011年3月9日
目录
第一章拟定传动方案 (2)
第二章运动参数计算 (3)
1.电机的选择 (3)
2.传动比的分配 (3)
3.运动和动力参数的计算 (3)
第三章各传动零件的设计计算 (5)
第四章减速器附件 (37)
1.检查孔盖板 (37)
2.通气器 (38)
3.排油孔螺塞 (39)
4.油标 (39)
5.起吊装置 (40)
6.轴承盖 (40)
第五章设计小结 (42)
参考文献 (42)
第一章 拟定传动方案
本课程设计的任务是设计一个减速器。

根据设计要求，减速器的输入轴转速为960r/min ，输出轴转速为60r/min ，输入轴功率为4kw 。

计算得到总传动比为
16min
/60min /960===
r r n n i w m 。

两级齿轮减速器的传动比范围为8~40[1]，其中，两级展开式圆柱齿轮减速器是应用最广泛的一种，故采用两级展开式圆柱齿轮减速器。

两级展开式圆柱齿轮减速器的伸出轴上齿轮常布置在远离伸出端的一边，以减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。

高速级常采用斜齿轮，低速级可采用斜齿轮或直齿轮。

由于斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮传动平稳，承载能力大、噪音小，能减轻振动和冲击，若设计时斜齿轮旋向选择合理，可减轻轴的负荷，延长使用寿命，故此减速器的高速级、低速级均采用斜齿圆柱齿轮传动。

两级展开式圆柱齿轮减速器的运动简图如下：
图-1 两级展开式圆柱齿轮减速器运动简图
第二章 运动参数计算
1.电机的选择
根据要求，电机转速应为960r/min ，电机输出功率应大于4kw ，据此选择电机型号为Y132M2-6。

该电机为Y 系列（IP44）封闭式三相异步电动机（JB/T9619-1999）。

这种电机的工作效率高，耗能少，性能好，噪声低，振动小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便，为B 级绝缘，结构为全封闭，自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部。

Y132M2-6电机参数见表-1：
2.传动比的分配
分配原则： （1）、各级传动的传动比在推荐范围内选取。

对于普通圆柱齿轮传动，传动比推荐范围为3~5，最大不超过10。

（2）、传动的结构尺寸协调、匀称、利于安装、不会造成相互干涉。

（3）、传动装置的外廓尺寸尽可能紧凑。

（4）、使各级大齿轮直径相近，可使其浸油深度大致相等，便于齿轮的浸油润滑。

对于两级展开式圆柱齿轮减速器，常取s f i i )6.1~3.1(≈[1]（式中f i 、s i 分别为高速级和低速级的传动比）来满足此要求。

分配结果： 总传动比为：16min
/60min /960===
r r n n i w m 取5=f i ，s i =3.6，此时s f i i 5625.1≈，满足要求。

3.运动和动力参数的计算
减速器的输入功率为电动机的输出功率kW P m 5.5=，输入转速为电动机的输出转速min /960r n m =。

联轴器的效率取为98.0=c η，圆柱齿轮传动效率取为
97.0=g η，一对滚动轴承的效率取为995.0=r η[1]。

I P ，II P ，III P ，w P 分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴和工作轴的输入功率（kW ） I n ，II n ，III n ，w n 分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴和工作轴的转速（r/min ） I T ，II T ，III T ，w T 分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴和工作轴的扭矩（Nm ）
1、 各轴转速
min /960r n n m I == min /1925
min /960r r i n n f I II ===
min /602
.3min
/192r r i n n s II III ===
min /60r n n III w == 2、 各轴输入功率
kW P P c m I 445.599.05.5=⨯=⨯=η
kW P P g r I II 202.597.0995.039.5=⨯⨯=⨯⨯=ηη kW P P g r II III 021.597.0995.0202.5=⨯⨯=⨯⨯=ηη kW P P c r III w 896.498.0995.0021.5=⨯⨯=⨯⨯=ηη 3、 各轴输入转矩
m N n p T m
m
m ⋅==71.549550
m N n p T I
I
I ⋅==17.549550
m N n p T II
II
II ⋅==75.2589550
m N n p T III
III
III ⋅==18.7999550
m N n p T w
w
w ⋅==28.7799550
根据上述计算得到的运动和动力参数列表如下：
第三章各传动零件的设计计算
第四章减速器附件
1.检查孔盖板
作用：为了检查箱内齿轮啮合情况及注油；
位置：为便于同时观察高、低速齿轮工作情况；
由[1]85页表4-14推荐，同时考虑到减速箱的尺寸，选择其结构结构。

其结构尺寸如下图：
2.通气器
减速器在工作时，箱内温度升高，气体膨胀，压力增大，对减速器各部接缝面的密封很为不利，故常在箱顶部装有透气装置，使减速器内热胀的气体能自由逸出，保持箱内的压力正常，从而保证减速器各部分接缝面的密封性能。

由[1]86页表4-15推荐，选择其结构结构。

其结构尺寸如下图：
3.排油孔螺塞
为了换油时排出减速器内原有的润滑油，在箱体的底部最低位置应设有排油孔。

平时排油孔用油塞螺钉密封，换油时将油塞螺钉拧开排出旧油，更换新油，由[1]85页表4-13推荐，选择其结构结构。

其结构尺寸如下图：
4.油标
由于减速器齿轮是采用浸油法润滑传动件的减速器，为了在加注润滑油或工作中比较方便地检查箱内油面的高度，确保箱内的油量适度，因此要在减速器的箱体的低速级传动件附近的箱壁上装有游标。

游标不能装在高速级，因高速级齿轮的转速大于低速级，油的拌搅大，油面不稳定。

由[1]83页表4-10推荐，选择其结构结构。

其结构尺寸如下图：
5.起吊装置
为了便于搬运减速器，在减速器及箱体上铸出起吊钩，在箱盖上安装吊环螺钉，按[1]87页表4-16推荐，取箱盖上的起吊螺钉和箱体上的起吊钩结构和主要尺寸如下图：
6.轴承盖
轴承盖的结构形式分为螺钉联接式和嵌入式，材料一般为铸铁或钢，按[1]81页表4-7，结构如下图：
第五章设计小结
通过这次课程设计，我基本了解了机械设计的基本步骤，在零件中，尺寸具有极强的互相关联性，在开始的设计中，我总是对一些零件的尺寸取值定位不准导致其他相关的零件尺寸出问题，再经过了几次痛苦的修改后，我终于能确定下来大致的尺寸，在画图中，有非常多的细节需要注意，比如零件之间是否互相干涉，视图的选取等等，这些对于初学者的我来说操作起来非常不熟练，但在一次又一次的修改后，我渐渐对电子CAD能够熟练的运用。

总之，这次课程设计让我对我所学的课程进行了一次综合应用，收获不少，虽然还有很多问题，但在以后的学习工作中我能更加好的思考问题克服问题。

参考文献
[1] 陈秀宁，施高义，机械设计课程设计，浙江大学出版社，2010
[2] 濮良贵，纪明刚，机械设计，高等教育出版社，2006
[3] 成大先，机械设计手册（单行本，轴承），化学工业出版社，2004。