二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计设计说明

二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书

目录

（一）电动机的选择 (3)

1、选择电动机的类型 (3)

2、确定电动机的转速 (3)

3、选择电动机 (3)

（二）计算传动装置的总传动比ⅰ∑并分配传动比 (4)

1、计算运动装置的总传动比 (4)

2、分配传动比 (4)

（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数 (5)

1、各轴的转速 (5)

2、各轴的输入功率 (5)

3、各轴的输入转矩 (5)

（四）传动零件的设计计算 (6)

1、高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (6)

（1）选定齿轮的精度等级、材料及齿数 (6)

（2）按齿面接触面强度设计 (7)

（3）按齿根弯曲强度设计 (9)

（4）几何尺寸计算 (10)

2、低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (11)

1、选定齿轮的精度等级、材料及齿数 (11)

2、按齿面接触面强度设计 (11)

3、按齿根弯曲强度设计 (13)

4、几何尺寸计算 (14)

（五）轴的设计 (16)

1、中间轴的设计 (16)

（1）作用在齿轮上的力 (16)

（2）确定轴的最小直径 (16)

（3）轴的结构设计 (17)

（4）中间轴的校核 (18)

2、高速轴的设计 (21)

（1）作用在齿轮上的力 (21)

（2) 确定轴的最小直径 (21)

（3）选择联轴器 (21)

（4）轴的结构设计 (22)

3、低速轴的设计 (23)

（1）作用在齿轮上的力 (23)

（2) 确定轴的最小直径 (23)

（3）选择联轴器 (23)

（4) 轴的结构设 (23)

（六）轴承寿命的校核 (25)

1、中间轴承的校核 (25)

（1）轴承所受的轴向力和径向力 (25)

（2）求轴承的当量动载荷 (25)

（3）验算轴承寿命 (26)

(七) 箱体结构及减速器附件设计 (26)

1、减速器箱体结构表 (26)

2、箱体附件的设计 (27)

（一）电动机的选择

1、选择电动机的类型

按工作要求和工作条件,选用 Y 系列三相异步电动机。 1）选择电极的容量

工作及输入功率P W =2.95KW

从电动机到工作机之间的总效率为分别为

η∑=η12η24η32η4

式中η1、η2 、η3、η4分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。由相关手册取 η1=0.99，

η2=0.98，η3=0.97，η4=0.95，则

η∑=0.992x0.984x0.972x0.95=0.808

所以电机所需功率为

P d =P W η∑=2.95KW 0.808

=3.651KW

2、确定电动机的转速

由相关手册推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比ⅰ∑′=8～40,而工作机的转速

min /78r n w =

所以电动机转速可选范围

min /)3120~624(min /78)40~8('

r r n i n w d =⨯==∑ 符合这一范围的同步转速有750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、3000 r/min 四种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。

3、选择电动机

根据电动机类型、容量和转速，有相关手册选定电动机型号Y132M1-6。其性能如下表：

电动机的主要安装尺寸

（二）计算传动装置的总传动比ⅰ∑并分配传动比

1、计算运动装置的总传动比

总传动比ⅰ∑为3

308.1278

960

===

∑w m n n i 式中w n 为工作机输入转速

2、分配传动比

21i i i =∑

考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取214.1i i =，故 高速级的传动比为：151.4308.124.14.11=⨯==∑i i 低速级的传动比为：965.2151

.4308.1212===

∑i i i

（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数

1、各轴的转速

Ⅰ轴 min /9601r n n m == Ⅱ轴 min /27.231151.4min /960112r r i n n ===

Ⅲ轴 min /78965

.2min /27.231223r r i n n ===

卷筒轴 m in /783r n n w ==

2、各轴的输入功率

Ⅰ轴 1P =d P 1η=3.651KW ⅹ0.99=3.614KW

Ⅱ轴 2P =1P 2η3η=3.614KW ⅹ0.98ⅹ0.97=3.435KW Ⅲ轴 3P =2P 2η3η=3.435KW ⅹ0.98ⅹ0.97=3.265KW 卷筒轴 =卷P 3P 1η2η=3.265KW ⅹ0.99ⅹ0.98=3.168KW

3、各轴的输入转矩

电动机的输出转矩d T 为

mm N r KW

n p T m d d ⋅=⨯⨯=⨯=36320min

/960651.31055.91055.966

Ⅰ轴 1T =d T 1η=36320mm N ⋅⨯0.99=35.957mm N ⋅

Ⅱ轴 2T =1T 1i 2η3η=35.957mm N ⋅⨯4.151⨯0.98⨯0.97=141.884mm N ⋅ Ⅲ轴 3T =2T 2i 2η3η= 141.884mm N ⋅⨯2.965⨯0.98⨯0.97=399.904mm N ⋅4