二级减速器毕业设计

济源职业技术学院

毕业设计

题目二级圆柱齿轮减速器的设计系别机电系

专业机电一体化技术

班级机电0602班

姓名Xxx

学号06010204

指导教师高清冉

日期2008年11月

设计任务书

设计题目：

二级圆柱齿轮减速器

设计要求：

运输带拉力 F = 3400 N

运输带速度 V = 1.3 m/s

卷筒直径 D = 320 mm

滚筒及运输带效率η=0.94 。要求电动机长期连续运转，载荷不变或很少变化。电动机的额定功率Ped稍大于电动机工作功率Pd。工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水份和灰份为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差为±4%，要求齿轮使用寿命为10年，传动比准确，有足够大的强度，两班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时，要求轴有较大刚度，试设计二级圆柱齿轮减速器。

设计进度要求：

第一周：熟悉题目，收集资料，理解题目，借取一些工具书。

第二周：完成减速器的设计及整理计算的数据，为下步图形的绘制做准备。

第三周：完成了减速器的设计及整理计算的数据。

第四周：按照上一阶段所计算的数据，完成零部件的CAD的绘制。

第五周：根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文，完成了论文的撰写。

第六周：修改、打印论文，完成。

指导教师（签名）：

摘要

齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是：

①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；

②适用的功率和速度范围广；

③传动效率高，η=0.92-0.98；

④工作可靠、使用寿命长；

⑤外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种；按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种；按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8～10，作此限制主要为避免外廓尺寸过大。若要求i>10时，就应采用二级圆柱齿轮减速器。二级圆柱齿轮减速器应用于i：8～50及高、低速级的中心距总和为250～400mmm的情况下。

本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。

关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率

目录

摘要..................................................................... II 1 传动装置总体设计. (1)

1.1传动简图 (1)

1.2拟定传动方案 (2)

1.3选择电动机 (2)

1.4确定传动装置的总传动比及其分配 (3)

1.5计算传动装置的运动及动力参数 (3)

2 设计计算传动零件 (5)

2.1高速齿轮组的设计与强度校核 (5)

2.2高速齿轮组的结构设计 (8)

2.3低速齿轮组的设计与强度校核 (9)

2.4低速齿轮组的结构设计 (12)

2.5校验传动比 (13)

3 设计计算轴 (14)

3.1低速轴的设计与计算 (14)

3.2中间轴的设计与计算 (15)

3.3高速轴的设计与计算 (15)

4 键联接，润滑方式，润滑剂牌号及密封件的选择 (23)

4．1选择和校验键联接 (23)

4．2齿轮的润滑 (23)

4．3滚动轴承的润滑 (24)

4．4润滑油的选择 (24)

4．5密封方法的选取 (24)

结论 (25)

致谢 (26)

参考文献 (27)

附录 (28)

1 传动装置总体设计

1.1传动简图

绘制传动简图如下：

从带的拉力、带的速度、卷筒直径、齿轮的工作寿命等多方面因素考虑，选择并确定传动简图。

1-1 传动简图

1.2 拟定传动方案

采用二级圆柱齿轮减速器，适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用与维护方便。（缺点：结构尺寸稍大）。

高速级常用斜齿，低速级可用直齿或斜齿。由于相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮在远离转矩输入端，以减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均的现象。常用于载荷较平稳的场合，应用广泛。传动比范围：i = 8～40

1.3 选择电动机

稳定运转下工件主轴所需功率：

kw FV P W 420.410003.134001000

=÷⨯== 工作机主轴转速为： min /627.77320

14.33.1100060100060r X D v n =⨯⨯=⨯=π 工件主轴上的转矩：

1．电动机 2.联轴器 3.底座 4.齿轮轴 5.大齿轮 6.联轴器 7.卷筒 图1-2 齿轮啮合图

m N n P T ⋅=⨯=⨯=767.543627

.779550420.49550ω 如图1-2所示，初选联轴器为弹性柱销联轴器和凸缘联轴器，滚动轴承为滚子轴承，传动齿轮为闭式软齿面圆柱齿轮，因其速度不高，选用7级精度(GB10095-88)，则机械传动和摩擦副的效率分别如下：

弹性柱销联轴器： η = 0.9925

滚子轴承： η = 0.98

闭式圆柱齿轮（7级）：η = 0.98

凸缘联轴器（刚性）：η = 0.97

滚筒及运输带效率： η = 0.94

所以，电动机至工件主轴之间的总效率为：

η = 0.9925×0.98×0.98×0.98×0.98×0.98×0.97×0.98×0.94

= 0.8264

所以电动机所需功率为 kw P P d 3485.58264.0420.4===η

ω 选取电动机的转速为 n = 1500min /r ，查[9]表16-1,取电动机型号为Y132S-4，则所选取电动机：

额定功率为 kw P ed 5.5= 满载转速为 min /1440r n m =

1.4 确定传动装置的总传动比及其分配

总传动比 55.18627.771440===ωn n i m

选用浸油深度原则，查表得 1i =5.3 ；2i =3.5；

1.5计算传动装置的运动及动力参数

各轴转速： Ⅰn = min /1440r n m =

Ⅱn = min /70.2713.514401

r i n Ⅰ==