1、机械设计减速器设计说明书系 别：班 级：姓 名：学 号：指导教师：职 称：目 录一、 .设计任务书1二、 .传动装置总体设计方案1三、 .选择电动机2四、 .计算传动装置运动学和动力学参数3五、 .链传动设计计算4六、 .减速器高速级齿轮传动设计计算6七、 .减速器低速级齿轮传动设计计算10八、 .轴的设计13九、 .滚动轴承寿命校核31十、 .键联接设计计算34十一、 .联轴器的选择35十二、 .减速器的密封与润滑36十三、 .减速器附件36十四、 .减速器箱体主要结构尺寸39十五、 .设计小结39十六、 .参考文献401一、 设计任务书1.1 设计题目二级圆锥-斜齿圆柱减速器，拉力 F=7
2、000N，速度 v=0.4m/s，直径D=383mm，每天工作小时数： 24 小时，工作年限（寿命）： 10 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.链传动设计计算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.润滑密封设计二、 传动装置总体设计方案2.1 传动方案传动方案已给定，后置外传动为链传动，减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器2.2 该方案的优缺点二级圆锥圆柱齿轮减速机承载能力强，体
3、积小，噪声低，适用于入轴、出轴成直角布置的机械传动中。20三、 选择电动机3.1 电动机类型的选择按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压 380V，Y系列。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=0.98闭式圆柱齿轮的效率：4=0.98闭式圆锥齿轮的效率：3=0.97链传动的效率：c=0.96工作机的效率：w=0.95 =14243=0.7923.3 计算电动机容量工作机所需功率为=1000=70000.41000=2.8电动机所需额定功率:=2.80.792=3.54工作转速：=601000 =6010000.4383 =19.96经
4、查表按推荐的合理传动比范围，链传动比范围为：26，二级圆锥齿轮减速器传动比范围为：616，因此理论传动比范围为：1296。可选择的电动机转速范围为 nd=ianw=(1296)19.96=240-1916r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y160M1-8 的三相异步电动机，额定功率 Pen=4kW，满载转速为 nm=720r/min，同步转速为 nt=750r/min。电机主要尺寸参数图 3-1 电动机13.4 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：=72019
5、.96=36.072（2）分配传动装置传动比取链传动比：ic=3锥齿轮（高速级）传动比 1=0.25=3则低速级的传动比为 2=4.01减速器总传动比 =12=12.03四、 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=3.540=7200=955000000=95500003.54720=46954.17Pd=3.54nw=19.96ia=36.072ic=3i1=3i2=4.14.2 高速轴的参数P =P0 1=3.540.99=3.5kWn =n0=720rpmT =9550000Pn =95500003.5720=46423.61Nmm4.3 中间轴的参数P =P 2 3=
6、3.50.980.97=3.33kWn =ni1=7203 =240rpmT =9550000Pn =95500003.33240=132506.25Nmm4.4 低速轴的参数P =P 2 4=3.330.980.98=3.2kWn =ni2=2404.01=59.85rpmT =9550000Pn =95500003.259.85=510609.86Nmm4.5 工作机的参数P =P c 2 2 w=3.20.960.980.980.95=2.8kWn =ni3=59.853 =19.95rpmT =9550000Pn =95500002.819.95=1340350.88Nmm011五、
7、链传动设计计算1. 确定链轮齿数由传动比取小链轮齿数 Z1=25，因为链轮齿数最好为奇数，大链轮齿数Z2=iZ1=75，所以取 Z2=77。实际传动比 i=z2/z1=3.082. 确定链条型号和节距查表得工况系数 KA=1.1小链轮齿数系数： =1.22取单排链,则计算功率为: =1.11.223.2=4.294选择链条型号和节距：根据 Pca=4.294kW，n1=59.85r/min ，查图选择链号 16A-1，节距p=25.4mm。3. 计算链长初选中心距 0=40=4025.4=1016则，链长为:Lp=2a0p+z1+z22 +pa0(z1z22 )2=2101625.4+25+7
8、72 +25.41016(25772 )2=132.714节取 Lp=133 节采用线性插值，计算得到中心距计算系数 f1=0.24532 则链传动的最大中心距为： =12(1+2)=0.2453225.42132.714(25+77)=1018.34计算链速 v，确定润滑方式v=z1np601000=2559.8525.4601000 =0.633，合适按 v=0.633m/s，链号 16A，查图选用滴油润滑。ZE=189.8ZH=2.4914. 作用在轴上的力有效圆周力=1000=10004.2940.633=6784作用在轴上的力 Fp 1.15F =1.156784=7802N链轮尺寸
9、及结构分度圆直径1= sin(1801)= 25.4sin(18025)=202.762= sin(1802)= 25.4sin(18077)=623.04六、 减速器高速级齿轮传动设计计算6.1 选精度等级、材料及齿数1. 由选择小齿轮 40Cr（调质） ，齿面硬度 217 286HBS，大齿轮 ZG35CrMo（调质） ，齿面硬度 190240HBS2. 选小齿轮齿数 Z1=34，则大齿轮齿数 Z2=Z1i=343=103。实际传动比 i=3.0293. 压力角 =20。6.2 按齿面接触疲劳强度设计1. 由式试算小齿轮分度圆直径，即d1t 3 4KHtT R(10.5 R)2u(ZHZE
10、 H )21=9.55106=9.551063.57200.99=46423.612=11=46423.6130.990.98=132506.251初选载荷系数 Kt=1.4由表 7-5，取齿宽系数 R=0.3由表 7-6，查得弹性系数 ZE=189.8MPa由表 7-12 查取节点区域系数 ZH=2.49由图 718查取接触疲劳强度极限 Hlim1=800Mpa， Hlim2=560Mpa小齿轮应力循环次数 NL1=60njL=6072012430010=3.11109大齿轮应力循环齿数 NL2=NL1u =3.111093 =1.037109由图 7-19 查得接触疲劳寿命系数 ZN1=0
11、.965， ZN2=0.999（ 允许局部点蚀 ）取安全系数 SH=1，由式（ 7-18）得许用接触应力1=11 =8000.9651 =7722=22 =5600.9991 =559d1t 3 4KHtT R(10.5 R)2u(ZHZE H )2=3 41.446423.610.3(10.50.3)23(2.49189.8559 )2=65.87mm2. 计算圆周速度 v1=1(10.5)=65.87(10.50.3)=55.99=1601000=55.99720601000=2.113. 计算当量齿宽系数 db= Rd1tu2+12 =0.365.8732+12 =31.245mm =1
12、=31.24555.99=0.564. 计算载荷系数查表得使用系数 KA=1.25ZE=189.8ZH=2.461查图得动载系数 KV=1.093取齿间载荷分配系数：KH=1查表得齿向载荷分布系数：KH=1.29实际载荷系数为 =1.251.09311.29=1.7625. 按实际载荷系数算得的分度圆直径d1=d1t3KHKHt=65.8731.7621.4=71.118mm6. 计算模数=11=71.11834=2.09取标准模数 m=2.5mm。6.3 确定传动尺寸1. 实际传动比=21=10334=3.029大端分度圆直径 1=1=342.5=852=2=1032.5=257.52. 计算分锥角 1=arctan(1)=arctan( 13.029)=18.26791 2=9018.26791=71.732093. 齿宽中点分度圆直径1=1(10.5)=85(10.50.3)=72.25m=3mm
