减速器的设计

7.启箱螺钉
为加强密封效果，通常在装配时在箱体的分箱面上涂抹水玻璃或密封 胶，当拆卸箱体时往往因胶结紧密难以开启，为此在上箱体联接凸缘适当 的位置加工出一两个螺孔，旋入启箱用的平端螺钉，靠螺钉拧紧产生的反 力把上箱体顶起。
减速器的设计
一、设计的目的
1、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。 2、掌握一般机械的设计方法。
减速器的设计
减速器概述 减速器的结构 减速器的设计
减速器概述
减速器是原动机和工作机之间的传动装置，用来降低转速 和增大转矩以满足各种工作机械的要求。减速器在机器中用来 减速，也可用来增速。
依据齿轮轴线相对于机体的 位置固定与否 定轴齿轮减速器 行星齿轮减速器
齿轮减速器 按照传动形式的不同
蜗杆减速器 蜗杆－齿轮减速器
I轴
n电动机
注意： I轴称为高速轴， II轴称为低速轴；II轴 设计输出转速与所要求的转速要相符，但误差在 ５％以内即可满足工程要求。
II轴
4、计算各轴的转矩和输入功率
计算公式：Ti 9550
pi
0轴) 各轴输入功率：p0 ped 4.0 kw (电动机为
ＰI＝ p0 带 3.8 kw ＰII＝ p0 带 轴承 Baidu Nhomakorabea轮 3.687 kw
• 向心推力轴承： Fr+Fa 角接触球轴承（5）
推力球轴承（4）
圆锥滚子轴承（6）
4.螺栓
联接螺栓
箱盖联接螺栓
地脚螺栓
减速器的附件
1.通气螺塞（通气器）和观察孔盖板
减速器工作时，箱体内温度升高，空气膨胀，压力 增大，为保持内外压力相等，不至于使润滑油沿分箱面 或端盖处密封件等其它缝隙溢出，在上箱体顶部设置通 气罩。通气器多装在箱盖顶部或观察孔盖上。
i总
n电动机 n滚筒
960 20 48
(设选定电机为960r/min)
各级平均传动比：
i平 i总 20 4.48
根据上述原则分配传动比：
若取 i带 4.0
则 : i齿轮 i总 20 5.0 i带 4.0
3、计算各轴的转速
I轴
n I= n II=
II轴
960 240.0 r / min i带 4.0 n电动机 960 48.0 r / min i带 i齿轮 4.0 5.0
28
29
30
31
垫圈
1
(厂名)
2. 定方案、定比例、定图幅，画出图框
3. 根据表达方案、画主要基准线
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张 (a）画出机体
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张
(b）画出机盖
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张 （c）画出齿轮及齿轮轴
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张
箱体
减速器的箱体用来支承和固定轴系零件，同时形成密闭的空间的作用。应保 证传动件的轴线之间的相互位置的正确性，因而轴孔必须精确加工。箱体必 须具有足够的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加 箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。
轴
输入轴承受一定的转矩和弯
矩，通常把齿轮和轴做成一体。
轴承的选择：同一根轴上的两个轴承型号相同，并进行校核；
根据轴径选择合适的键，进行强度校核。
7、绘制装配图
减速器装配图的画图步骤
1） 读懂零件图和装配示意图 2）定方案、定比例、定图幅，画出图框 3）根据表达方案、画主要基准线 4）画主要装配干线，逐次向外扩张
5）标注尺寸
6）编件号、填写明细表、标题栏和技术要求 7）检查、描深
8-5-20 604 GB/T 8-5-18 8-5-17 8-5-16 8-5-15 8-5-14
嵌入端盖 滚动轴承 调整环 齿轮轴 嵌入端盖 螺塞
Q235
1
GB/T5781-86
序号 代 号
数量 材料 比例 11 重量
45
尼龙 制图 审核
减速器
日 期 日 期
(图号)
Q235
石棉
24
25
26 27
8-5-29
8-5-28 8-5-27 8-5-26 8-5-24 GB/T1096-79 606 GB/T
45 Q235
毛毡
Q235
Q235
Q235 Q235 Q235 Q235 Q235 Q235
备注
挡油环 键1022 滚动轴承 填料
10 45
毛毡
2
1 1 2 1 1 1 1 Q235
垫圈8
螺母M8 螺栓M865 螺栓M825 名 称
输出轴的装配:
轴承
平键
毛毡油封
端盖
套筒
套筒：为了实现轴上零件的轴向定位和改善
轴的结构工艺性和加工性，通常采用套筒来
代替台阶。
平键：实现轴与轴上零件（齿轮等）之间的
周向固定，并传递一定的扭矩。
轴承-滚动轴承
轴承—用于确定旋转轴与其他零件相对运动位
置，起支承或导向作用的零部件。 滚动轴承—将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦
3.定位销
为保证在箱体拆 装时仍能保持轴承座 孔制造加工时的精度， 应在精加工轴承座孔 以前在上箱体和下箱 体的联接凸缘上配装 定位销。定位销通常 为圆锥形。
4.油面指示器
为检查减速器内油池 油面的高度，保持油池内 有适量的润滑油，一般在 箱体便于观察、油面较稳 定的部位设置油面指示器。 油面指示器可以是带透明 玻璃的油孔或油标尺。
1、选择电动机
（1）确定工作机功率 (2) 原动机功率
P 工作 FV 4000 0.75 3.0kw 1000 1000
P 工作 P 电机 总 P 电机
P 工作
总
3.46kw

V F
总
—从电机到工作机之间的总效率
带 轴承
3
总
带
齿轮 联轴器 滚筒
潘存云教授研制 潘存云教授研制
同轴式双级圆柱齿轮减速器
两级锥齿轮—圆柱齿轮减速器
3、蜗杆减速器
f
潘存云教授研制 潘存云教授研制
S
传动比大、结构紧凑、传动效率低
减速器的结构
通气罩
定位销
通常减速器有上箱体、下 箱体、端盖、轴、齿轮以 及附件等组成。
上箱体
定位销 油面指示器
下箱体
端盖
挡油圈
轴承
油塞
1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器； 4—联轴器；5—滚筒； 6—输送带
带式运输机传动示意图
二、设计的基本步骤
1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速
4、计算各轴的转矩
5、齿轮传动设计 6、轴及轴类零件的设计与选择 7、绘制装配图和零件图
计算说明书：
包括机构方案说明与 相关计算；齿轮、轴、 轴承、键等零件的计 算与校核。
塑料油标 销A418 机体 机盖 垫片 视孔盖 螺母M10 透气塞 螺钉M310
1 2 1 1 1 1 1 1 4 6 6 4 2 Q235 ZL102 ZL102
石棉
13 16 17 18 19 20 21 22
14 23
15
30
29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14
1
2 3 4
5
6
7
8 9
10
11
12
1） 读懂零件图和装配示意图
31
8-5-31 8-5-30
齿轮 调整环 支承环 嵌入端盖 轴 嵌入端盖 填料
1 1 1 1 1 1 1 2 1
HT200
Q235 Q235
尼龙
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
8-5-13 GB/T117-86 8-5-11 8-5-10 8-5-09 8-5-08 GB/T6170-86 8-5-07 GB/T67-85 GB/T93-87 GB/T6170-86 GB/T5780-86
ni
Nm
5、齿轮传动设计
已知小齿轮轴的输入功率，小齿轮转速，传动比，设计一 对标准直齿圆柱齿轮传动。轻载、工作平稳。 设计确定： 齿轮的精度、Z1 、 Z2 、 a 、m、 d1 、 d1 、 da1 、da2 、 、 df2 、 b1 、 b2 。
df1
6、轴及轴类零件的设计与选择
要求设计第I 、II根轴，根据两轴的转矩初估轴径。再根据减 速器的结构要求设计轴的结构。 要注意：第I 根轴是否设计成齿轮轴
类型
按照传动级数
单级传动 多级传动
传动的布置
展开式减速器 分流式减速器 同轴式减速器
定轴齿轮减速器
1、单级齿轮减速器
潘存云教授研制
潘存云教授研制
单级锥齿轮减速器
单级圆柱齿轮减速器 传动比不宜太大，以减小 大齿轮的尺寸
2、两级圆柱齿轮减速器
潘存云教授研制
潘存云教授研制
分流式双级圆柱齿轮减速器
展开式双级圆柱齿 轮减速器
减速器的设计
一、设计的题目(例子)
设计一台带式运输机中使用 的单级直齿圆柱齿轮减速器。
V
F
原始数据：
运输带传递的有效圆周 力F=4000N，运输带速度 V=0.75m/s，滚筒的计算直径 D=300mm，原动机为电动机， 齿轮单向传动，有轻微冲击， 工作时间10年，每年按300天 计，单班工作（每班8小时）。
n电动机 i总 n滚筒
普通V带 i带 2 ~ 4 单级齿轮减速器 i齿轮 3 ~ 6
i总 i带 i齿轮
根据电动机的功率 和转速范围选择合 适的电动机。比如 选择的异步电机型 号为： Y132M1-6;额 定功率Ped=4kw,满载 转速n0=960r/min。
i总 (2 ~ 4) (3 ~ 6) 6 ~ 24
变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密
的机械元件。
1）按滚动体分： 球轴承－ 承载不如滚子轴承，但价格相对便宜;
滚子轴承－ 圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子、滚针。
2）按承载方向分：向心轴承、推力轴承
• 向心轴承：主要承受径向载荷Fr
深沟球轴承（1） 圆柱滚子轴承（2） 调心球轴承（3）
• 推力轴承：只能承受轴向载荷Fa
n滚筒 60 1000 v 60 1000 0.75 48 r min D 300
n电动机 286.7 ~ 1146 .7 r/min
2、传动比分配
原则： 各级传动比应在合理的范围内：
i带 2 ~ 4
i齿轮 3 ~ 6
各级传动尺寸协调，传动比应满足：i带 i齿轮
二、课程设计题目
设计一台带式运输机中使用的闭式单级圆柱齿轮减速器
三、机械设计的一般过程
1、设计前的准备 2、总体方案设计 3、总体结构设计
4、零部件设计 5、绘制总装配图和零件图 6、编写设计说明书
四、参考资料
1、课设指导书；
2、课内教材：1）机械设计基础 （齿轮、轴、轴承、键、润滑等计算）；
2）机械制图 （图框，标题栏，常用材料）。
0.94 ~ 0.96

轴承
0.98 ~ 0.995 根据课程设计

齿轮
0.96 ~ 0.99


指导书或设计 手册选取，一 般取中间值。
滚筒
0.96
齿轮联轴器： 联轴器 0.99
联轴器
1、选择电动机
（1）确定工作机功率 (2) 原动机功率 (3) 确定电动机转速 n电 动机 总传动比 : i总 n滚 筒
5. 标注尺寸
34 160 24 18 M126g 70
高速级的小齿轮直径和轴的直径 相差不大。
输入轴
输出轴承受较大的转矩和弯
矩，轴上的零件用平键和台阶实
现周向和轴向定位。用普通平键 作周向固定。轴上零件用轴肩，
轴套，封油环与轴承端盖作轴向
台阶实现 轴向定位 输出轴
固定。大齿轮与轴分开制造。
键槽实现周向定位
输入轴的装配:
轴承 挡油圈
毛毡油封
端盖
输入轴
挡油圈：滚动轴承采用润滑脂润滑， 为了防止箱体内的润滑油进入轴承， 应在轴承和齿轮之间设置挡油圈。 毛毡油封：防止润滑脂溢出外面的 。
为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润 滑油，在箱盖的适当位置设置一观察孔，观察孔多为长 方形，观察孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上。盖板下垫 有纸质密封垫片，以防漏油。
2.端盖
为固定轴承在轴 上的轴向位置并承受 轴向载荷，轴承座孔 两端用轴承端盖密封。 轴承端盖与箱体座孔 外端面之间垫有调整 垫片以调整轴承游隙， 保证轴承正常工作。
（d） 画出轴承、 轴承端盖、挡油环、 轴套及调整环
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张
（e） 画出密封圈
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张
（f） 画出螺栓、销
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张
（g） 画出油塞
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张
（h） 画出油标
4. 画主要装配干线，逐次向外扩张 （i） 画出视孔盖
油孔
油标尺
5.放油螺塞
减速器工作一定时间后需要更换润滑油和清洗，换油时，为了排放污 油和清洗剂，应在箱体底部、油池最低位置开设放油孔，平时放油孔用油螺 塞旋紧，放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏封油圈。
6.起吊装置
为了便于搬运，需在箱体上设置起吊装置。图中箱盖上铸有两个吊耳， 用于起吊箱盖。箱座上铸有两个吊钩，用于吊运整台减速器。