单级直齿圆柱齿轮减速器教材

目录

减速器的概述 (2)

第 1 章设计单级圆柱齿轮变速机. (4)

1.1设计题目 (4)

1.2设计内容 (4)

第 2 章传动装置的总体设计 (4)

2.1传动方案的确定 (4)

2.2电动机的选择及计算 (5)

2.2.1电动机的选择 (5)

2.2.2分配传动比 (6)

2.2.3各级转速计算 (6)

2.2.4传动装置的运动和动力参数 (6)

第 3 章减速器传动零件的设计 (7)

3.1齿轮传动设计 (7)

3.1.1齿轮的材料、热处理方式和精度等级 (7)

3.1.2齿轮的几何参数计算 (8)

3.2轴的设计 (10)

3.2.1Ⅰ轴的设计 (10)

3.2.2Ⅱ轴的设计 (12)

第 4 章减速器的附件 (14)

4.1键的选择 (14)

4.1.1Ⅰ轴上的键 (14)

4.1.2Ⅱ轴上的键 (14)

4.2联轴器的选择 (14)

结束语 (15)

参考文献 (16)

关键词：减速器，轴承，齿轮，机械传动

减速器的概述

减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。其应用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器的应用，且在工业应用上，减速器具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

减速器的作用主要

1.降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。

2.减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

减速器的工作原理

减速器一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速器的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速器也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。

减速器的分类

减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。

减速器的发展

20世纪70－80 年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下：

1.高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高

4 倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

2.积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

3.型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。

设计目的

我设计的是单机圆柱齿轮减速器，这是我第一次进行比较完整的机械产品设计，设计的内容囊括了我大学期间学过的大部分知识，也让我对三年的学习进行了一个总结。通过本次设计，可以让我熟练的应用有关参考资料、图册和手册，把以前学过的知识串联起来，加深印象，也让我向理想迈出了一大步！

第 1 章课程设计任务书及传动装置总体设计

1.1课程设计任务书

设计一用于电动起锚系缆传动装置的单级圆柱齿轮减速器。减速器小批量生产，使用期限三年。

原始数据：锚重1.5吨（14.7kN）；起锚平均速度18 米/分；系缆绞盘额定牵引力3000 公斤（29.4kN）；绞盘直径D=400mm。

1.2设计内容

1传动装置的总体设计；

2减速器传动零件（如齿轮、轴）的设计；

3减速器附件的选择

第 2 章传动装置的总体设计

2.1传动方案的确定

合理的传动方案，应能满足工作机的性能要求、工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、效率高和使用维护方便等。

方案拟定：

使用V 带传动和齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

2.2 电动机的选择及计算

2.2.1 电动机的选择 1. 选择电动机类型

按工作要求及工作条件选择 Y 系列封闭式笼型三相异步电动机， 电压

380V 2. 选择电动机容量

运输带拉力 F=3×103

N ，运输带速度 V=0.5m/s 工作机所需功率为：

传动装置的总效率：

2

η总=η1× η2 ×η3×η4×η5

V 带传动的效率是 η 1=0.96，滚动轴承传动效率（一对） η2=0.99，直齿圆 柱齿轮传动效率 η3=0.97，联轴器传动效率 η4=0.99，卷筒传动效率 η5=0.90

η总=0.96×0.992

×0.97×0.99×0.90=0.81

电动机输出功率为：

P d = PW

= 3

=3.7 kw

0.81

K=1.0

P r =K ·P d =1×3.7=3.7 kw

因负载变化大不，所以选取电动机额定功率为 3.7 kw

P W = F v 1000 3

3?103

1000

=3 kw