减速器设计说明书(二级圆锥圆柱齿轮减速器).doc

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1、目 录1 传动简图的拟定22 电动机的选择23 传动比的分配34 传动参数的计算45 链传动的设计与计算46 圆锥齿轮传动的设计计算67 圆柱齿轮传动的设计计算98 轴的设计计算139 键连接的选择和计算3010 滚动轴承的设计和计算3111 联轴器的选择3312 箱体的设计3313 润滑和密封设计35设计总结36参考文献361 传动简图的拟定1.1 技术参数：输送链的牵引力： 9 kN ，输送链的速度 ：0.35 m/s，链轮的节圆直径：370 mm。1.2 工作条件： 连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期10年（每年300个工作日，小批量生产，两班制工作，输送机工作轴转速允许误差5%。链

2、板式输送机的传动效率为95%。1.3 拟定传动方案传动装置由电动机，减速器，工作机等组成。减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器。外传动为链传动。方案简图如图。 方案图2 电动机的选择2.1 电动机的类型：三相交流异步电动机（Y系列）2.2 功率的确定2.2.1 工作机所需功率 (kw):=/(1000)=70000.4/(10000.95)= 3.316kw2.2.2 电动机至工作机的总效率：= =0.990.970.980.960.96=0.841（为联轴器的效率，为轴承的效率，为圆锥齿轮传动的效率，为圆柱齿轮的传动效率，为链传动的效率，为卷筒的传动效率）2.2.3 所需电动机的功率 (kw):

3、=/=3.316Kw/0.841=3.943kw2.2.4电动机额定功率: 2.4 确定电动机的型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中=4kN，符合要求，但传动机构电动机容易制造且体积小。由此选择电动机型号：Y112M4电动机额定功率=4kN,满载转速=1440r/min工作机转速=60*V/(*d)=18.0754r/min 电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y112M1-4414402.22.3 选取B3安装方式3 传动比的分配总传动比：=/=1440/18.0754=79.667 设高速轮

4、的传动比为,低速轮的传动比为,链传动比为，减速器的传动比为,链传动的传动比推荐S=1.5故可知安全。8.3.15 截面6左侧抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面6左侧弯矩 截面6上的扭矩 =360.32Nm截面上的弯曲应力 截面上的扭转切应力由课本附表3-8用插值法求得/=3.75，则/=0.83.75=3轴按磨削加工，有附图3-4查得表面质量系数为=0.92故得综合系数为/+1/=3.75+1/0.92=3.84 /+1/=3+1/0.92=3.09又取碳钢的特性系数所以轴的截面5右侧的安全系数为S=1.5故可知其安全。9 键连接的选择和计算9.1 输入轴与联轴器的链接 轴径，选取的平键界面为，

5、长L=50mm。由指导书表14-26得，键在轴的深度t=4.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.2mm。查课本表6-2得，键的许用应力。 满足强度要求。9.2 输入轴与小圆锥齿轮的链接轴径，选取的平键界面为，长L=40mm。由指导书表14-26得，键在轴的深度t=4.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.2mm。查课本表6-2得，键的许用应力。 满足强度要求。9.3 中间轴与大圆锥齿轮的链接轴径，选取的平键界面为，长L=32mm。由指导书表14-26得，键在轴的深度t=5.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.3mm。查课本表6-2得，键的许用应力。 满足强度要求。9.4

6、中间轴与小圆柱齿轮的链接轴径，选取的平键界面为，长L=63mm。由指导书表14-26得，键在轴的深度t=5.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.3mm。查课本表6-2得，键的许用应力。 满足强度要求。9.5 输出轴与大圆柱齿轮的链接轴径，选取的平键界面为，长L=56mm。由指导书表14-26得，键在轴的深度t=5.0mm，轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.3mm。查课本表6-2得，键的许用应力。 满足强度要求。9.6 输出轴与滚子链轮的链接轴径，选取的平键界面为，长L=63mm。由指导书表14-26得，键在轴的深度t=6.0mm，轮毂深度4.3mm。圆角半径r=0.3mm。查课本表6

7、-2得，键的许用应力。 满足强度要求。10 滚动轴承的设计和计算10.1 输入轴上的轴承计算10.1.1 已知:=1440r/min，, e=0.37，Y=1.610.1.2 求相对轴向载荷对应的e值和Y值相对轴向载荷 比e小10.2.2 求两轴承的轴向力 10.1.3 求轴承当量动载荷和 e 48000h故可以选用。故可以选用。10.2 中间轴上的轴承计算10.2.1 已知：=411.43r/min， ，e=0.31，Y=1.910.2.2 求两轴承的轴向力 10.2.3 求轴承当量动载荷和 e 48000h故可以选用。10.3 输出轴上的轴承计算10.3.1 已知：=95.68r/min，

8、=，=874.2N， ，e=0.35，Y=1.710.3.2求两轴承的轴向力 10.3.3 求轴承当量动载荷 48000h故可以选用。11 联轴器的选择在轴的计算中已选定联轴器型号，选LT4型弹性套柱销联轴器。其公称转矩为，许用转速为5700 r/min。12 箱体的设计12.1 箱体的基本结构设计箱体是减速器的一个重要零件，它用于支持和固定减速器中的各种零件，并保证传动件的啮合精度，使箱体有良好的润滑和密封。箱体的形状较为复杂，其重量约占减速器的一半，所以箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗，重量及成本等有很大的影响。箱体结构与受力均较复杂，各部分民尺寸一般按经验公式在减速器装配草

9、图的设计和绘制过程中确定。12.2 箱体的材料及制造方法选用HT200，砂型铸造。12.3 箱体各部分的尺寸（如表1、2）表1：箱体参数名 称符 号圆锥圆柱齿轮减速器计算结果机座壁厚0.025a+3mm8mm8机盖壁厚（0.80.85）8mm8机座凸缘厚度b1.512机盖凸缘厚度1.512机座底凸缘厚度p2.520地脚螺钉直径df0.036a+12mm20地脚螺钉数目na 250mm4轴承旁连接螺栓直径d10.75 df16机座与机盖连接螺栓直径d2(0.50.6) df12连接螺栓d2的间距l150200mm轴承端螺钉直径d3(0.40.5) df10窥视孔盖螺钉直径d4(0.30.4) d

10、f8定位销直径d(0.70.8) d29df、d1 、d2至外机壁距离见表2d1 、d2至缘边距离见表2轴承旁凸台半径凸台高度h根据低速轴承座外径确定50外机壁到轴承端面距离c1+ c2+(58)mm50内机壁到轴承端面距离+ c1+ c2+(58)mm58大齿轮齿顶圆与内机壁距离1.210齿轮端面与内机壁的距离10机盖、机座肋厚、mm10.851，m0.857轴承端盖外径轴承座孔直径+(55.5) d3110 / 130轴承端盖凸缘厚度e(11.2) d310轴承旁连接螺栓距离s尽量靠近，以Md1和Md3不发生干涉为准表2：连接螺栓扳手空间c1 、c2值和沉头座直径螺栓直径M8M10M12M

11、16M20M24M301316182226344011141620242834沉头座直径1822263340486113 润滑和密封设计13.1 润滑齿轮圆周速度v5m/s所以采用浸油润滑，轴承采用脂润滑。浸油润滑不但起到润滑的作用，同时有助箱体散热。为了避免浸油的搅动功耗太大及保证齿轮啮合区的充分润滑，传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，设计的减速器的合适浸油深度H1 对于圆柱齿轮一般为1个齿高，但不应小于10mm，保持一定的深度和存油量。油池太浅易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨损，也不易散热。取齿顶圆到油池的距离为50mm。换油时间为半年，主要取决于油中杂质多少及被氧化、被污染的程度。查手

12、册选择L-CKB 150号工业齿轮润滑油。13.2 密封减速器需要密封的部位很多，有轴伸出处、轴承内侧、箱体接受能力合面和轴承盖、窥视孔和放油的接合面等处。13.2.1 轴伸出处的密封：作用是使滚动轴承与箱外隔绝，防止润滑油漏出以及箱体外杂质、水及灰尘等侵入轴承室，避免轴承急剧磨损和腐蚀。由脂润滑选用毡圈密封，毡圈密封结构简单、价格便宜、安装方便、但对轴颈接触的磨损较严重，因而工耗大，毡圈寿命短。13.2.2 轴承内侧的密封：该密封处选用挡油环密封，其作用用于脂润滑的轴承，防止过多的油进入轴承内，破坏脂的润滑效果。13.2.3 箱盖与箱座接合面的密封：接合面上涂上密封胶。设计总结虽然这次课程设

13、计只有短短的三周，但是使我体会到了很多。明白了一张比较完美的装配图是要付出多少努力，加强了我的动手、思考和解决问题的能力，使我对机械设计有更深刻的认识。同时要感谢肖老师多次亲自进入我们寝室，给我们指出了多处制图上不妥的地方。也要感谢学校为我们提供了良好的教学环境，为我们设计提供了硬件支持和提供了各种参考资料。 参考文献1 濮良贵、纪名刚主编机械设计北京：高等教育出版社，20062 李育锡主编，机械设计课程设计指导书，北京：高等教育出版社，20086.3 孙恒、陈作模主编机械原理第七版北京：高等教育出版社，20064 裘文言、张祖继、瞿元赏主编机械制图高等教育出版社，20035 刘鸿文主编材料力

14、学第四版.高等教育出版社，20046 吴宗泽、罗国圣主编机械设计课程设计手册北京：高等教育出版社，2004=3.316kw=0.816=3.943kw=18.0754r/min n=1500r/min电动机型号：Y112M4=79.667=3.5=4.3=5.3=1440r/min=411.43r/min=95.681r/min=18.05r/min=3.96kW=3.80kW=3.61kW=3.43kW=26.26 Nm=88.20Nm=360.32Nm=1814.76Nm=11=59p=38.1mm=100节滴油润滑=135.23 mm=715.86 mm=18=63m = 4 mm=72 mm=252 mm