同轴式二级圆柱齿轮减速器设计说明书

同轴式二级圆柱齿轮减速器设计

目录

1. 题目及总体分析…………………………………………………2 2. 各主要部件选择…………………………………………………2 3. 选择电动机………………………………………………………3 4. 分配传动比………………………………………………………3 5. 传动系统的运动和动力参数计算………………………………4 6. 设计高速级齿轮…………………………………………………5 7. 设计低速级齿轮…………………………………………………10 8. 减速器轴及轴承装置、键的设计………………………………14 １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计………………………15 ２轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计………………………21 ３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计………………………27 9. 润滑与密封………………………………………………………32 10. 箱体结构尺寸……………………………………………………32 11. 设计总结…………………………………………………………33 12. 参考文献…………………………………………………………33

一.题目及总体分析

题目：设计一个带式输送机的减速器

给定条件：由电动机驱动，运输带工作拉力为4500N，运输带速度为1.8m/s，运输机滚筒直径为400mm。 自定条件：工作寿命8年（设每年工作300天），四年一大修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘。 减速器类型选择：选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。 整体布置如下：

图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为输送机滚筒。

辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。

二.各主要部件选择

目的 动力源 齿轮 轴承 联轴器 过程分析 结论 电动机 高速级，低速级均为斜齿轮 球轴承 斜齿传动平稳 此减速器轴承所受轴向力不大 弹性联轴器

三.选择电动机

目的 类型 过程分析 根据一般带式输送机选用的电动机选择 结论 选用Y系列（IP44）封闭式 三相异步电动机功率 工作机所需有效功率为Pw＝F×V＝4500N×1.8m/s要求电动机输出 圆柱齿轮传动(8级精度)效率(两对)为η1＝0.972功率为 球轴承传动效率(四对)为η2＝0.99 4 2 弹性联轴器传动效率(两个)取η3＝0.993 输送机滚筒效率为η4＝0.96电动机输出有效功率为 型号 查得型号Y160M-4封闭式三相异步电动机参数如下 选用 额定功率\\kW=11型号Y160M-4封 满载转速\\r/min=1460闭式三相异步电 动机四.分配传动比

目的传动系统的总传动比过程分析 其中i是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的结论

分 配 传 动 比 总传动等于各级传动比的连乘积；nm是电动机的满载转速，r/min；nw 为工作机输入轴的转速，r/min。 计算如下 (两级圆柱齿轮)

五.传动系统的运动和动力参数计算

目的 过程分析 结论 设：从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴；对应于各轴；对应于0轴的输出功率和其余各轴的；对应于0轴的输出转矩和其余名轴 传 动 系 统 的 运 动 和 动 力 参 数 计 算 、 、 、 、 、 、 、 、 、 的转速分别为 输入功率分别为 ；相邻两轴间的传动比分别为 。、 、 、 、 、 、 、 的输入转矩分别为 、 、 工作机 3轴 4轴 n4=86.85 P4=8.17 T4=899.22 联轴器 i34=1 η34=0.944 ；相邻两轴间的传动效率分别为 两级圆柱减速器 1轴 n1=1460 P1=9.39 T1=61.42 2轴 n2=356 P2=9.02 T2=242.2 轴号 转速n(r/min) 功率P(kw) 转矩T(N·m) 两轴联接 传动比 i 传动效率η 电动机 O轴 n0=1460 P0=9.46 T0=61.9 联轴器 i01=1 η01=0.993 n3=86.85 P3=8.66 T3=953.15 齿轮 i12=3.6 η12=0.96 齿轮 i23=3.6 η23=0.96

六.设计低速级齿轮

目的选 精 度 等 级 、 材 料 和 齿 数 １）选用斜齿圆柱齿轮传 ２）选用8级精度 ３）材料选择。小齿轮材料为４０Ｃｒ（调质），硬度为２８０ＨＢＳ，大齿轮材料为４５钢（调质），硬度为２４０HBS，二者材料硬度差为４０HBS。 ４）选小齿轮齿数Ｚ1＝２４，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝4.1×24=98.4,取Z2=98。 选取螺旋角。初选螺旋角过程分析 结论

目的 按 过程分析 结论 按式（10－21）试算，即 齿 面 接 触 强 度 设 计 １）确定公式内的各计算数值 （１）试选 （２）由图１０－３０，选取区域系数（３）由图１０－２６查得 （４）计算小齿轮传递的转矩 （５）由表１０－７选取齿宽系数 （６）由表１０－６查得材料的弹性影响系数 （７）由图１０－２１ｄ按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限（８）由式１０－１３计算应力循环次数 （９）由图１０－１９查得接触疲劳强度寿命系数（１０）计算接触疲劳强度许用应力 取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得 目的 过程分析 结论 ２）计算 （１）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得

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