展开式二级圆柱齿轮减速器设计方案

第一章绪论

减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转矩。此外，在某些场合，也有用作增速的装置，并称为增速器。

减速器的种类很多，这里我们涉及圆柱齿轮组成的减速器，最普遍的是展开式二级圆柱齿轮减速器，它是两级减速器中最简单、应用最广泛的一种。二级圆柱齿轮减速器分为展开式、分流式、同轴式，i=8~40，用斜齿、直齿、人字齿。两级大齿轮直径接近，有利于浸油润滑。轴线可以水平、上下、垂直布置。它的齿轮相对于支撑位置不对称，当轴产生变形时，载荷在齿轮上分布的不均匀，因此，轴应设计的具有较大的刚度，并使齿轮远离输入端或输出端。

我们通过对减速器的研究与设计，我们能在另一个角度了解减速器的结构、功能、用途和使用原理等，同时，我们也能将我们所学的知识应用于实践中。

在设计的过程中，我们能正确的理解所学的知识，而我们选择减速器，也是因为对我们过控专业的学生来说，这是一个很典型的例子，能从中学到很多知识。

我们本次设计的题目是二级圆柱斜齿轮减速器，我们对这次设计的对象有了更深入的了解。另外，我们通过设计可以更加详尽的了解各部分的功能和设计要求，比如，带轮的设计、齿轮的设计及轴的设计、箱体的各部分零件的尺寸计算等等。

同时，我们还要选取其它附属部件，如键、轴承、联轴器等。

在本次设计中，我们将运用CAD辅助绘图，这也给我们带来了极大的便利。

第二章展开式二级圆柱齿轮减速器的设计

1、设计题目

用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如下图所示。

1—电动机 2—V带传动 3—展开式双级齿轮减速器

4—连轴器 5—底座 6—传送带鼓轮 7—传送带

(1)带式运输机数据

运输机工作轴转矩T=800/(N·m)

运输带工作速度v=1.4/(m/s)

运输带滚筒直径D=400/mm

(2)工作条件

单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。

(3)使用期限

工作期限为十年，检修期间隔为三年。

(4)生产批量及加工条件

小批量生产。

2、设计任务

（1）选择电动机型号；

（2）确定带传动的主要参数及尺寸；（3）设计减速器；

（4）选择联轴器。

3、具体作业

（1）减速器装配图一张；

（2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；（3）设计说明书一份。

4、数据表

第三章电动机的选择

3.1 选择电动机的类型和结构式

选用三相鼠笼是异步电动机，有传动方案选择圆柱齿轮，无特殊要求，采用Y 系列电机，为防止杂质侵入电机内部，电动机采用封闭式。

3.2 选择电动机的容量

运输机的工作转速

min /88.664.014.34.16060r D v n w =??==π

运输机的所需功率

查表3-2得滚筒的效率为96.0w =η，取皮带传动效率96.001

=η，齿轮传动效率0.97，滚子轴承的传动效率0.98，联轴器的传动效率0.99. Ⅰ轴与Ⅱ轴之间的传动效率

9506.097.098.012=?=η

Ⅱ轴与Ⅲ轴之间的传动效率

9506.097.098.023=?=η

Ⅲ轴与滚筒之间的传动效率

9508

.098.099.02w 3=?=η

电动机到滚筒的总效率

825

.09508.09506.096.023231201=??=???=w ηηηηη总

所需电机功率： kw p p w d 79.6825.06.5===η

3.3 确定电动机的转速

012w

n i i i n =??? 0

i 为带传动比，取2~4 1i 为高速级传动比，取3~5

3i 为低速级传动比，取3~5

且 12(1.3~1.4)i i =

则 n=1170~6000

为减小电动机的结构尺寸，降低成本，取n=1500r/min 查表12-1 取电动机型号 Y132M-4

查表12-3 电动机基本参数

额定功率7.5Kw ；满载转数1440r/min ；中心高度 132mm

表12-1 电动机参数选择

额定功率单位为7.5KW ，满载转速单位为1440r/min ，堵转转矩与最大转矩单位都为2.2N ·m 。

第四章传动装置运动及动力参数计算

4.1 传动比分配

传动装置的总传动比要求为

5.2188.661440===n n i m

式中：m n -电动机满载转速， r/min.

多级传动中，总传动比为：

012i i i i =??

分配传动比要考虑以下几点：

(1)齿轮各级传动比要在要求的范围内：i=3-5，带传动比范围：i=2-4;

(2)应使传动装置结构尺寸最小、重量最轻.

(3)应使各传动尺寸协调，结构匀称合理.避免干涉碰撞.可采用推荐的12(1.3 1.5)i i =-，取1i =1.42i ，取带传动比02i =则

77.224.15.214.102=?=?=

i i i 求得

88.377.225.21201=?=?=i i i i

但是在实际传动中有误差，一般允许相对误差为(35)%±-。

4.2 传动装置的运动和动力参数

设计计算传动件时，要用各轴的转速、转矩或功率，因此要将工作机上的转速、转矩或功率推算到各轴上。

各轴转速

Ⅰ轴：

min /7202144001r i n n m ===

Ⅱ轴：

min /6.18588.32144010112r i i n i n n m =?=?==

Ⅲ轴：

min /6777.288.321440210223r i i i n i n n m =??=??==

1n ，1n ，2n ———分别表示1，2，3轴的转速r/min ；1轴为高速轴、2轴为中速轴、3轴低速轴；

0i ，1i ，2i ———分别表示带轮、高速轴；高、中速轴；中、低速轴间的传动比；

各轴功率

Ⅰ轴：

kw P P 52.696.079.601d 1=?=?=η

Ⅱ轴：

kw P P 2.69506.052.61212=?=?=η

Ⅲ轴：

kw P P 89.59506.02.62323=?=?=η

滚筒轴：