二级减速器设计(完整版).docVIP

目录

TOC\o1-3\h\u题目及总体方案分析 2

电动机的选择 3

传动装置的总传动比和分配传动比 5

传动系统的运动和动力参数计算 5

设计高速级齿轮 16

设计低速级齿轮 17

带传动设计 17

减速器轴及轴承的键设计 18

减速器的润滑和密封 18

箱体结构尺寸 20

设计总结 23

参考文献 24

一．题目及总体方案分析

题目：设计一个带式输送机用减速器

给定条件：由电动机驱动，输送机的牵引力F=2200N,运输带速度v=1.2m/s，运输机的滚筒直径D=240mm。带式输送机连续单向运转，载荷平稳，空载启动，室内工作，有粉尘；使用期限15年，大修期3年，动力源为三相交流电，小批生产，输送速度允许误差为±5%。

减速器类型选择：选用展开式二级圆柱直齿轮减速器。

特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，以减缓沿齿宽在和分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。

整体布置如下：

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

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。

计算及说明

结果

二．电动机的选择

（1）选择电动机的类型

按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V.

(2)选择电动机的容量

此带式运输机，其电动机所需功率为

式中：—工作机的有效功率，即工作机的输出功率，单位为kW。

—从电动机到工作输送带间的总效率。

是组成传动装置和工作机的各部分运动副或传动副的效率乘积。设、、分别为联轴器、滚动轴承、齿轮传动及卷筒传动和带传动的效率，则

查《机械设计课程设计指导书》表9-1取=0.99，，

则

工作机的有效功率所以电动机所需功率

3）确定电动机的转速

二级圆柱齿轮减速器传动比工作机卷筒轴的转速为

所以电动机的转速可选范围为

综合考虑，决定选用1500的电动机。

根据电动机类型、容量和转速由机械手册选定电动机型号为Y112M-4，其主要性能如下：

动机额定功率P=4kw；

满载转速=1440r/min；

三．传动装置的总传动比和分配传动比

（1）总传动比为其中为满载转速。

（2）分配传动比考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近。

取

取2.4，2

其中：为总传动比，为带的传动比，为高速级齿轮传动比，为低速级齿轮传动比

四．传动系统的运动和动力参数计算

(1)各轴的转速

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

卷筒轴

（2）各轴的输入功率

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

卷筒轴

(3)各轴的输入转矩

电动机轴的输出转矩为

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

卷筒轴

现将计算结果汇总如下：

轴名

功率P∕kW

转矩T∕(N·mm)

转速n()

电机轴

3.3

2.1885

1440

Ⅰ轴

3.27

2.1667

1440

Ⅱ轴

3.11

4.9431

600

Ⅲ轴

2.95

9.3748

300

卷筒轴

2.86

9.0954

300

五．设计高速级齿轮

（1）齿轮材料，热处理及精度

考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮

?①材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮（197~286）HBS取小齿齿数=17

高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮（156~217）HBSZ=×Z=2.4×17=40.8取Z=41.

②齿轮精度

按GB/T10095－1998（《机械设计基础》以下简称教材p168），选择7级，齿根喷丸强化。

(2)设计计算

①设计准则

齿轮要正常工作必须满足一定的强度以免失效，因此要通过强度计算来设计齿轮的尺寸，先分别按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算出最小分度圆直径进而算出模数，比较两者的大小，然后按标准模数取值，再根据模数算出最后的分度圆直径等齿轮尺寸。考虑到装配时两齿轮可能产生轴向误差，常取大齿轮齿宽b2=b,而小齿轮宽b1=b+(5~10)mm,以便于装配。

②按齿面接触疲劳强度设计

按教材p169取K=1.6

教材p171对于标准齿轮，区域系数

按教材表11-1小齿轮接触疲劳极限MPa，大齿轮，取失效效率

许用接触应力600MPa，

则

弹性系数

,按教材p175非对称布置

转矩

于是有小齿轮的分度圆直径

=

③计算几何尺寸

齿宽

模数m=

④校核齿根弯曲疲劳强度

根据教材p173≥mm

转矩mm,.

由教材表11-1取小齿轮弯曲