二级直齿圆柱齿轮减速器

目录

第一章设计任务书2

1.1设计题目2

1.2设计步骤2

第二章传动装置总体设计方案3

2.1传动方案3

2.2该方案的优缺点3

第三章电动机的选择3

3.1选择电动机类型3

3.2确定传动装置的效率3

3.3选择电动机的容量4

3.4确定电动机参数4

3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比5第四章计算传动装置运动学和动力学参数5

4.1电动机输出参数5

4.2高速轴Ⅰ的参数5

4.3中间轴Ⅱ的参数6

4.4低速轴Ⅲ的参数6

4.5滚筒轴的参数6

第五章减速器高速级齿轮传动设计计算7

5.1选精度等级、材料及齿数7

5.2按齿面接触疲劳强度设计7

5.3确定传动尺寸9

5.4校核齿根弯曲疲劳强度9

5.5计算齿轮传动其它几何尺寸10

5.6齿轮参数和几何尺寸总结11

第六章减速器低速级齿轮传动设计计算11

6.1选精度等级、材料及齿数11

6.2按齿面接触疲劳强度设计11

6.3确定传动尺寸14

6.4校核齿根弯曲疲劳强度14

6.5计算齿轮传动其它几何尺寸15

6.6齿轮参数和几何尺寸总结15

第七章轴的设计16

7.1高速轴设计计算16

7.2中间轴设计计算21

7.3低速轴设计计算27

第八章滚动轴承寿命校核33

8.1高速轴上的轴承校核33

8.2中间轴上的轴承校核34

8.3低速轴上的轴承校核35

第九章键联接设计计算35

9.1高速轴与联轴器键连接校核35

9.2中间轴与低速级小齿轮键连接校核36

9.3中间轴与高速级大齿轮键连接校核36

9.4低速轴与低速级大齿轮键连接校核36

9.5低速轴与联轴器键连接校核36

第十章联轴器的选择37

10.1高速轴上联轴器37

10.2低速轴上联轴器37

第十一章减速器的密封与润滑38

11.1减速器的密封38

11.2齿轮的润滑38

第十二章减速器附件设计38

12.1油面指示器38

12.2通气器39

12.3放油孔及放油螺塞39

12.4窥视孔和视孔盖39

12.5定位销39

12.6启盖螺钉40

12.7螺栓及螺钉40

第十三章减速器箱体主要结构尺寸40

第十四章设计小结41

第十五章参考文献41

第一章设计任务书

1.1设计题目

展开式二级直齿圆柱减速器，拉力F=4000N，速度v=1.6m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：8小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：250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

第二章传动装置总体设计方案

2.1传动方案

传动方案已给定，减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器。

2.2该方案的优缺点

展开式二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。

第三章电动机的选择

3.1选择电动机类型

按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。

3.2确定传动装置的效率

查表得：

联轴器的效率：η1=0.99

一对滚动轴承的效率：η2=0.99

闭式圆柱齿轮的传动效率：η3=0.98

工作机效率：ηw=0.97

故传动装置的总效率

ηa=η12η23η32ηw=0.886

3.3选择电动机的容量工作机所需功率为

P w=F×V

1000

=

4000×1.6

1000

=6.4kW

3.4确定电动机参数电动机所需额定功率:

P d=P w

ηa

=

6.4

0.886

=7.22kW

工作转速：

n w=60×1000×V

π×D

=

60×1000×1.6

3.14×400

=76.43rpm

经查表按推荐的合理传动比范围，二级圆柱齿轮减速器传动比范围为：8--40因此理论传动比范围为：8--40。可选择的电动机转速范围为nd=ia×nw=(8--40)×76.43=611--3057r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M-4的三相异步电动机，额定功率Pen=7.5kW，满载转速为nm=1440r/min，同步转速为nt=1500r/min。

电机主要外形尺寸：

3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比

（1）总传动比的计算

由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为：

i a=n m

n w

=

1440

76.43

=18.841

（2）分配传动装置传动比

高速级传动比

i1=√1.3×i a=4.95

则低速级的传动比

i2=3.81

减速器总传动比

i b=i1×i2=18.8595

第四章计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数

功率：P0=P d=7.22kW

转速：n0=n m=1440rpm

扭矩：T0=9.55×106×P0

n0

=9.55×106×

7.22

1440

=47882.64N•mm

4.2高速轴Ⅰ的参数

功率：P1=P0×η1=7.22×0.99=7.15kW

转速：n1=n0=1440rpm

扭矩：T1=9.55×106×P1

n1

=9.55×106×

7.15

1440

=47418.4N•mm