二级展开式斜齿圆锥齿轮减速器设计

机械设计课程设计 ——设计计算说明书

设 计：机械07.试点 娄云鹏 指导教师：寥桂兵

辽宁科技大学机械工程与自动化学院 - 1 -

目 录 设计任务书： .............................................................................................. 3 第一章 电动机的选择及运动参数的计算 ................................................ 4 1．1 电动机的选择 ............................................................................................ 4 1．2 装置运动及动力参数计算 ..................................... 错误！未定义书签。 第二章 斜齿圆柱齿轮减速器的设计 ........................................................ 6 2.1 高速轴上的大小齿轮传动设计 ................................................................. 6 2.2 低速轴上的大小齿轮传动设计 ............................... 错误！未定义书签。 第三章 轴的设计各轴轴径计算 .............................. 错误！未定义书签。 3.1 轴的选择与结构设计 ................................................ 错误！未定义书签。 3．2 中间轴的校核 ........................................................ 错误！未定义书签。 第四章 滚动轴承的选择及计算 .............................................................. 24 4.1 轴承的选择与结构设计 ........................................................................... 24 4．2 深沟球轴承的寿命校核 ......................................................................... 25 第五章 键联接的选择及计算 ................................ 错误！未定义书签。 5．1 键的选择与结构设计.............................................. 错误！未定义书签。 5.2 键的校核 .................................................................. 错误！未定义书签。 第六章 联轴器的选择及计算 .................................................................. 30 - 2 -

6.1 联轴器的选择和校核 ................................................................................ 30 第七章 润滑和密封方式的选择 ............................................................ 31 7.1 齿轮润滑 .................................................................................................... 31 7．2 滚动轴承的润滑 .................................................................................... 32 第八章 箱体及设计的结构设计和选择 ................................................ 33 第九章 减速器的附件 .............................................. 错误！未定义书签。 9．1 窥视孔和视孔盖 ...................................................... 错误！未定义书签。 9．2 通气器 ...................................................................... 错误！未定义书签。 9．3 轴承盖 ...................................................................... 错误！未定义书签。 9.4 定位销 ...................................................................... 错误！未定义书签。 9．5 油面指示装置 .......................................................... 错误！未定义书签。 9.6 放油孔和螺塞 .......................................................... 错误！未定义书签。 9.7 起盖螺钉 .................................................................. 错误！未定义书签。 9.8 起吊装置 .................................................................. 错误！未定义书签。 结束语 ........................................................................ 错误！未定义书签。 参考文献 .................................................................... 错误！未定义书签。 - 3 -

机械课程设计任务书及传动方案的拟订 一、设计任务书 设计题目:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器

工作条件及生产条件: 该减速器用于带式运输机的传动装置。工作时有轻微振动，经常满载，空载启动，单向运转，单班制工作。运输带允许速度差为±5%。减速器小批量生产，使用期限为15年（每年300天）。

卷筒直径 D/mm 150 运输带速度 v(m/s) 0.9 运输带所需转矩 F(N) 7500

二、传动方案的分析与拟定

图1-1带式输送机传动方案 带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用斜齿圆柱齿轮传动。 4

一、 电动机的选择 1.1电动机的选择 1.1.1 电动机类型的选择 电动机的类型根据动力源和工作条件,选用Y系列三相异步电动机。 1.1.2电动机功率的选择 根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为：

601000/wnVD=54000/3.14×150=114.650 r/min

工作机所需要的有效功率为: /1000wPFV=6750/1000=6.75 kW

为了计算电动机的所需功率dP，先要确定从电动机到工作机之间的总效率。设1为弹性联轴器效率为0.99，2为滚动轴承传动效率为0.99，3为齿轮传动（8级）的效率为0.97， 4为滚筒的效率为0.96。则

传动装置的总效率为: 2421242112340.990.990.970.960.851

电动机所需的功率为: PPηdw＝6.75/0.851= 7.932kW

在机械传动中常用同步转速为1500r/min和1000r/min的两种电动机，根据电动机所需功率和同步转速，由[2]P194表4.12—1查得电动机技术数据及计算总传动比如表1－1所示。 表1－1电动机技术数据及计算总传动比

方 案 型 号 额定功率 (kW) 转速 (r/min) 总传动比 同步 满载 1 Y160M-4 11 1500 1460 12.73 2 Y160L-6 11 1000 970 8.46 对以上两种方案进行相关计算，选择方案1较合适且方案1电动机质量最小，价格便宜。 选用方案1电动机型号Y160M-4，根据[2]P195表4.12-2查得电动机的中心高H=160mm，外伸轴段D*E=42mm*110mm

1.2装置运动及动力参数计算 1.2.1传动装置总传动比和分配各级传动比 根据电动机的满载转速mn和滚筒转速wn可算出传动装置总传动 5

比为： mw

nin1460/114.650=12.73

双级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比为： ①高速级的传动比为：1i=i35.1=73.1235.1=4.15

②低速级的传动比为：2i=i/1i=12.73/4.15=3.07 1.2.2传动装置的运动和动力参数计算： a) 各轴的转速计算：

1n= mn=1460r/min

2n= 1n/1i=1460/4.15=351.807r/min 3n=2n/2i=351.807/3.07=114.595r/min

4n=3n=114.595r/min

b) 各轴的输入功率计算：

1P=dP1=3.0550.99=3.024kW

2P=1P23

=3.0240.970.99=2.904kW

3P=2P23=2.9040.970.99=2.789kW

4P=3P12=2.7890.99 ×0.99=2.733kW

c) 各轴的输入转矩计算：

dT=9550dmPn95503.055/1440=20.26N·m

1T=dT×1=20.26×0.99=20.06 N·m

2T=1T×1i×2×23=20.06×5.52×0.99×0.97=106.34 N·m 3T=2T×2i×2×3=106.34×4.10×0.99×0.67=418.69 N·m