单级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计说明书.doc

1、 I 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、工作为平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间运动和动力； 2、适用的功率和速度范围广； 3、传动效率高， =0.92-0.98； 4、工作为可靠、使用寿命长； 5、外轮廓尺寸小、结构运送。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机 和工作为机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作为用，在现代机械中应用极为广泛。 6、国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率 过代的问题。另外，材料品质和工世水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出

2、，使用寿命不长。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于依靠地位，特别在材料和制造工世方面占据优势，减速器工作为可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率 大大提高，从而失去了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。 在 21 世纪成套机械装备中，齿轮仍然是机械传动的基

3、本部件。 CNC 机床和工世技术的发展，失去了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动，将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉，将成为新型传动产品发展的重要趋势。 关键字 ：减速器 轴承 齿轮 机械传动 II Abstract Wheel gear s spreading to move is a the most wide kind of the application spreads to move a form in the modern machine.Its main advantage.BE:The 1.spreads

4、 to move to settle,work than in a moment steady,spread to move accurate credibility ,can deliver space arbitrarily sport and the motive of the of two stalds;Power and speed scope; 2.applies are wide; 3.spreads to move an efficiency high, =0.92-0.98; 4.work is dependable,service life long; 5.Ortline

5、size outside the is small,structure tightly pacded.The wheel gear constituted to,from wheel gear,stalk,bearings and boxbody decelerates a machine,useding for prime mover and work machine or performance organization of,have already matched to turn soon and deliver a function of turning,the applicatio

6、n is extremely extensive in the modern machine; 6.local deceleration machine much with the wheel gear spread to move,the pole spread to move for lord ,but widespread exist power and weight ratio small,or spread to move ratio big but the machine efficiency lead a low problem.there are also many weadn

7、esses on material quality and craft level moreover,the especially large deceleration machine s problem is more outstanding,the service life isn t long.The deceleration machine of abroad,with Germany,Denmark and Japan be placed in to lead a position,occupying advantage in the material and the manufac

8、turing craft specially,decelerating the machine work credibility like,service life long.But it spreads to move a form to still take settling stalk wheel gear to spread to move as lord,physical volume and weight problem,don t also resolve like.The direction which decelerates a machine to is the facin

9、g big power and spread to move ratio,small physical volume,high machine efficiency and service life to grow greatly nowadays develops.Decelerating the connecting of machine and electric motor body structure is also the form which expands strongly,and have already produced various structure forms and

10、 various products of power model numbers.Be close to ten several in the last yearses,control a technical development because of the modern calculator technique and the number,made the machine process accuracy,process an efficiency to raise consumedly,pushed a machine to spread the diversification of

11、 movable property article thus,the mold piece of the whole machine kit turns,standardizing,and shape design the art turn,making product more fine,the beauty turns. Become a set a machine material in 21 centuries medium,the wheel gear is still a machine to spread a dynamic basic parts.CNC tool machin

12、e and the craft technical development,pushed a machine to spread to move structure to fly to develop soon.Be spreading to move the electronics control,liquid in the system III design to press to spread to move,wheel gear,take the mixture of chain to spread to move,will become become soon a box to de

13、sign in excellent turn to spread to move a combination of direction.The academics that is in spread move the design crosses,will become new spread a moveable property article the important trend of the development. Key words: Reduction gear 、 bearing 、 gear 、 mechanical drive 1 目录 摘 要 .I ABSTRACT .

14、II 一 设计目的 .2 二 传动方案的拟定 .3 1 传动方案的分析 . 3 2 传动方案的拟定 . 3 三 电动机的选择及传动比的确定 .5 1 电动机类型和结构型式的选择： . 5 2 确定电动机的功率： . 5 3 确定电动机转速： . 5 4 确定电动机型号 . 6 四 运动参数及动力参数计算 .7 1 计算各轴转速（ R/MIN） . 7 2 计算各轴的功率（ KW） . 7 3 计算各轴转矩 . 7 五 传动零件 的设计计算 .8 1 皮带轮传动的设计计算 . 8 2 齿轮传动的设计计算 . 9 六 轴的设计计算 . 12 1 从动轴的设计 . 12 2 主动轴设计 . 16 七

15、 键联接的选择及校核计算 . 21 1根据轴径的尺寸选择键 . 21 2键的强度校核 . 21 八 轴承寿命的校核 . 22 1 校核 46208 轴承 . 22 2 校核 46211 轴承 . 22 九 减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 . 23 十 润滑与密封 . 24 1 齿轮的润滑 . 24 4 密封方法的选取 . 24 十一 减速器装配图如下 . 25 致 谢 . 26 参考文献 . 27 2 一 设 计目的 1、 通过本次设计，综合运用机械设计 基础 及其它有关先修课程的理论和实际知识，使所学的知识进一步巩固、深化、发展。 2、 本次设计是高等工科学校学生第一次进行比较完整的机械产

16、品设计， 通过此次设计培养学生正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机械设计的基本方法和步骤。 3、 使学生能熟练的应用有关参考资料、图册和手册，并熟悉有关国家标准和其它标准，以完成一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本训练。 3 二 传动方案的拟定 1 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影 响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足 工作装置的功能外，还要 结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动

17、机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的 机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用 HT200 灰铸铁铸造而成。 2 传动方案 的 拟定 （ 1） 工作条件：使用年限 10 年，每年按 300 天计算， 单 班制工作，载荷平稳。 （ 2）

18、原始数据： 输送带拉力 F=3kN 滚筒带速 V=1.6m/s 滚筒直径 D=280mm 运动简图 如下 1：电动机 2：带传动 3：单级圆柱齿轮减速器 4：齿轮 5：联轴器 6：滚筒 7：带式输送机 4 5 三 电动机的选择 及传动比的确定 1 电动机类型和结构型式的选择： 2 确定电动机的功率： （ 1）传动装置的总效率： （ 2）电动机 所需的工作功率： 3 确定电动机转速： 按已知的工作要求和条件，选用 Y 系列三相异步电动机。 由传动图可以看出总计需要 轴承 两对 齿轮 一对 联轴器 一个 带传动 一副 滚筒 一个 由参考文献 1P22 表 2-4得 轴承 =0.99 齿轮 =0.9

19、7 滚筒 =0.95 联轴器 =0.99 总 = 轴承 2 齿轮 滚筒 联轴器 =0.992 0.97 0.95 0.99 =0.8762 Pd=FV/ 总 =31. 6/0.8762 =5.48kW 滚筒轴的工作转速： Nw=601000V/D =6010001. 6/2 80 =109.2r/min 选用 Y 系列三相异步电动机 总 =0.8762 Pd =5.48kW nd =6542180r/min 6 4 确定电动机型号 5 总传动比： 6 分配各级传动比 根据 参考资料 【 1】 P20 表 2-2 中推荐的合理传动比范围，取 V带传动比 i 带 =24，单级圆柱齿轮传动比范围 i

20、 齿 =35，则合理总传动比 i 总 的范围为 i=620，故电动机转速的可选范围为 nd=i Nw=（ 620） 109.19=6542180r/min 由 参考资料 【 1】 P19 表 2-1选择 Y 系列三相异步电动机得出以下三种符合条件的电动机 由以上 电机对比及从经济上考虑，选择 Y132M-47.5 型电动机 其主要参数如下 额定功率： 7.5kw 满载转速： 1440r/min 额定转矩： 2.2 总传动比 i 总 i 总 =n 电 /n 筒 =1440/109.2=13.19 （ 1） 取 i 带 =3 其符合 V 带传动一般传动比范围 （ 2） i 总 =i 齿 i 带 故

21、 i 齿 =i 总 /i 带 =13.19/3=4.40 则 i 齿 =4.4符合一般单级直齿圆柱齿轮减速器的传动比范围。 选择Y132M-47.5 型电动机 其主要参数如下 额定功率： 7.5kw 满载转速：1440r/min 额定转矩： 2.2 i 总 = 13.19 i 带 =3 i 齿 =4.4 电机型号 额定功率 满载转速 起动转矩 Y132M-4 7.5 1440 2.2 Y160M-6 7.5 970 2.0 Y160L-8 7.5 720 2.0 7 四 运动参数及动力参数计算 设电动机轴为 0 轴 减速器高速轴为 轴 减速器低速轴为轴 1计 算 各轴转速（ r/min） 2计

22、算各轴的功率（ KW） 3、计算各轴转矩 n0=1440r/min n =n0/i 带 =1440/3=480r/min n =n /i 齿 =109.2r/min P0=7.5kw PI=P0 带 带 =7.5 0.98 =7.35kw PII=PI 轴承 齿轮 =7.35 0.99 0.97 =7.06kw T0=9.55P0/n0 =9550 7.5/1440 =49.74Nm TI=9.55PI /nI =9550x7.35/480 =146.23Nm TII =9.55PII /nII =9550x7.06/109.2 =617.43Nm n0=1440r/min n=480r/min n=109.2r/min P0=7.5kw PI=7.35kw PII=7.06kw T0=49.74Nm TI =146.23Nm TII=617.43Nm