一级圆锥减速器设计说明书.doc

1、减速器设计说明书系 别：专业班级：姓 名：学 号：指导教师：职 称：目 录第 1部分 设计任务书 .11.1设计题目 .11.2设计步骤 .1第 2部分 传动装置总体设计方案 .12.1传动方案 .12.2该方案的优缺点 .1第 3部分 选择电动机 .23.1电动机类型的选择 .23.2确定传动装置的效率 .23.3选择电动机容量 .23.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 .3第 4部分 计算传动装置运动学和动力学参数 .44.1电动机输出参数 .44.2高速轴的参数 .44.3低速轴的参数 .44.4工作机的参数 .4第 5部分 普通 V带设计计算 .5第 6部分 减速器齿轮传动设计计算

2、 .86.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 .86.2按齿面接触疲劳强度设计 .96.3确定传动尺寸 .106.4校核齿根弯曲疲劳强度 .116.5计算锥齿轮传动其它几何参数 .126.6齿轮参数和几何尺寸总结 .13第 7部分 轴的设计 .137.1高速轴设计计算 .137.2低速轴设计计算 .18第 8部分 滚动轴承寿命校核 .238.1高速轴上的轴承校核 .238.2低速轴上的轴承校核 .24第 9部分 键联接设计计算 .259.1高速轴与大带轮键连接校核 .259.2高速轴与小锥齿轮键连接校核 .269.3低速轴与大锥齿轮键连接校核 .269.4低速轴与联轴器键连接校核 .26第

3、10部分 联轴器的选择 .2710.1低速轴上联轴器 .27第 11部分 减速器的密封与润滑 .2711.1减速器的密封 .2711.2齿轮的润滑 .2711.3轴承的润滑 .28第 12部分 减速器附件 .2812.1油面指示器 .2812.2通气器 .2812.3放油孔及放油螺塞 .2812.4窥视孔和视孔盖 .2912.5定位销 .2912.6启盖螺钉 .2912.7螺栓及螺钉 .29第 13部分 减速器箱体主要结构尺寸 .30第 14部分 设计小结 .31参考文献 .311第 1 部分 设计任务书1.1 设计题目一级圆锥减速器，扭矩 T=80Nm，转速 nw=160r/min，每天工作

4、小时数：16 小时，工作年限（寿命）：8 年，每年工作天数： 300 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.普通 V 带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构设计2第 2 部分 传动装置总体设计方案2.1 传动方案传动方案已给定，前置外传动为普通 V 带传动，减速器为一级圆锥齿轮减速器。2.2 该方案的优缺点由于 V 带有缓冲吸振能力，采用 V 带传动能减小振动带来的

5、影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用 V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。一级圆锥齿轮减速机承载能力强，体积小，噪声低，适用于入轴、出轴成直角布置的机械传动中。原动机部分为 Y 系列三相交流异步电动机第 3 部分 选择电动机3.1 电动机类型的选择按照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：1=0.99滚动轴承的效率：2=0.98V 带的效率：v=0.96闭式圆锥齿轮的效率：3=0.97工作机的效率：w=0.97 =1323=0.8423.3 选择电动机容量工作机所需功率

6、为3Pw=Tn9550=1.34kW电动机所需额定功率:=1.340.842=1.59工作转速：nw=n=160rpm，经查表按推荐的合理传动比范围，V 带传动比范围为：24，一级圆锥齿轮传动比范围为：28 ，因此理论传动比范围为：432。可选择的电动机转速范围为nd=ianw=(432)160=640-5120r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y112M-6 的三相异步电动机，额定功率 Pen=2.2kW，满载转速为nm=940r/min，同步转速为 nt=1000r/min。方案 电机型号 额定功率(kW) 同步转速(r/min)满载转速(r/min)1 1

7、32S-8 2.2 750 7102 Y112M-6 2.2 1000 9403 Y100L1-4 2.2 1500 14304 Y90L-2 2.2 3000 2840电机主要外形尺寸中心高 外形尺寸 地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸 键部位尺寸H LHD AB K DE FG112 400265 190140 12 2860 82443.4 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：=940160=5.875（2）分配传动装置传动比取普通 V 带的传动比：iv=2.5减速器传动比为1=2.3

8、5第 4 部分 计算传动装置运动学和动力学参数4.1 电动机输出参数0=2.20=9400=955000000=95500002.2940=22351.064.2 高速轴的参数P =P0 v=2.20.96=2.11kWn =n0i0=9402.5=376rpmT =9550000Pn =95500002.11376=53591.76Nmm54.3 低速轴的参数P =P 2 3=2.110.980.97=2.01kWn =ni1=3762.35=160rpmT =9550000Pn =95500002.01160=119971.87Nmm4.4 工作机的参数P =P 1 2 2 w=2.010

9、.990.980.980.97=1.85kWn =n =160rpmT =9550000Pn =95500001.85160=110421.88Nmm各轴转速、功率和转矩列于下表轴名称 转速 n/(r/min) 功率 P/kW 转矩 T/(Nmm)电机轴 940 2.2 22351.06高速轴 376 2.11 53591.76低速轴 160 2.01 119971.87工作机 160 1.85 110421.88第 5 部分 普通 V 带设计计算1.已知条件和设计内容设计普通 V 带传动的已知条件包括：所需传递的功率 Pd=2.2kW；小带轮转速=940r/min；大带轮转速 376r/mi

10、n 和带传动传动比 i=2.5；设计的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径中心距、初拉力及作用在轴上之力的大小和方向。2.设计计算步骤（1）确定计算功率 Pca由表查得工作情况系数 KA=1.1，故=1.12.2=2.426（2）选择 V 带的带型根据 Pca、n1 由图选用 A 型。3.确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 v1）初选小带轮的基准直径 dd1。取小带轮的基准直径 dd1=106mm。2）验算带速 v。按式验算带的速度=1601000=106940601000=5.21取带的滑动率 =0.02（3）计算大带轮的基准直径。计算大带轮的基准直径2=1(1)=2.

11、5106(10.02)=259.7根据表，取标准值为 dd2=250mm。（4）确定 V 带的中心距 a 和基准长 Ld 度根据式，初定中心距 a0=400mm。由式计算带所需的基准长度Ld0=2a0+2(dd1+dd2)+(dd2dd1)24a0=2400+2(106+250)+(250106)24400 1372mm由表选带的基准长度 Ld=1430mm。按式计算实际中心距 a。a a0+LdLd02 =400+143013722 429mm按式,中心距的变化范围为 408-472mm。（5）验算小带轮的包角 a 1 180(dd2dd1)57.3a 180(250106)57.3429=

12、160.77120（6）计算带的根数 z1）计算单根 V 带的额定功率 Pr。由 dd1=106mm 和 n1=940r/min,查表得 P0=1.04kW。根据 n1=940r/min，i=2.5 和 A 型带，查表得P0=0.109kW。查表得 K=0.952，表得 KL=0.96，于是Pr=(P0+ P0)K KL=(1.04+0.109)0.9520.96=1.05kW72）计算带的根数 zz=PcaPr=2.421.05 2.3取 3 根。（6）计算单根 V 带的初拉力 F0由表得 A 型带的单位长度质量 q=0.105kg/m，所以0=500(2.5) +2=500(2.50.95

13、2)2.420.95235.21+0.1055.212=128.73（7）计算压轴力 Fp=20sin(12)=23128.73sin(160.772 )=761.53带型 A V 带中心距 429mm小带轮基准直径 106mm 包角 160.77大带轮基准直径 250mm 带长 1430mm带的根数 3 初拉力 128.73N带速 5.21m/s 压轴力 761.53N4.带轮结构设计（1）小带轮的结构设计小带轮的轴孔直径 d=28mm因为小带轮 dd1=106因此小带轮结构选择为实心式。因此小带轮尺寸如下：1=2.0=2.028=56=1+2=106+22.75=112=(1)+2=48L=2.0dB（带轮为实心式，因此轮缘宽度应大于等于带轮宽度）=56