减速齿轮箱设计

目录

一、传动装配的总体设计

1.1电机的选择 (1)

1.2求传动比 (2)

1.3计算各轴的转速、功率、转矩 (2)

二、齿轮的设计

2.1原始数据 (3)

2.2齿轮的主要参数 (3)

2.3确定中心距 (4)

2.4齿轮弯曲强度的校核 (5)

2.5齿轮的结构设计 (7)

三、轴的设计计算

3.1轴的材料的选择和最小直径的初定 (8)

3.2轴的结构设计 (8)

3.3轴的强度校核 (10)

四、滚动轴承的选择与计算

4.1滚动轴承的选择 (14)

4.2滚动轴承的校核 (14)

五、键连接的选择与计算

5.1键连接的选择 (15)

5.2键的校核 (15)

六、联轴器的选择

6.1联轴器的选择 (16)

6.2联轴器的校核 (16)

七、润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择

7.1润滑方式的选择 (16)

7.2密封方式的选择 (17)

八、箱体及附件的结构设计和选择

8.1箱体的结构尺寸 (17)

8.2附件的选择 (18)

九、设计小结 (19)

十、参考资料 (20)

机械设计课程设计计算说明书

已知条件：

1传动装配的总体设计

1.1电机的选择

1.1.1类型：Y系列三项异步电动机

1.1.2电动机功率的选择

p—工作机所需功率, kw;

假设：

w

p—电动机的额定功率, kw；

e

p—电动机所需功率, kw；

d

电动机到工作机的总效率为η，1234

ηηηη

、、、分别为弹性连轴器、闭式齿轮传动（齿轮精度为8级）、滚动轴承和共同的效率。

则：4800 2.5121000

1000

w F V p K w ⨯=

=

=

/d e w p p p η==

3

2ηηηηη=卷筒

轴承齿轮联轴器 查表可得：0.990.970.980.96η

ηηη====卷筒轴承

齿轮联轴器、、、

所以：3220.99*0.97*0.99*0.960.89ηηηηη===轴承齿轮联轴器卷筒

/12/0.89

13.48

e w d p p p Kw η==== 1.1.3电动机转速的选择以及型号的确定

1601000601000 2.5227.48/m in

3.14210

970 4.26

227.48

w m w

v

n r D

n i n π⨯⨯⨯⨯==

=⨯=

=

=

因为本设计为单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计，总传动比应在3-5左

右，所以应按方案二选择电动机。

查表可得：外伸轴长度80mm,直径38mm ，额定功率和满载转速见上表。

1.2 求传动比

601000601000 2.5227.48/m in 3.14210

w v

n r D

π⨯⨯⨯⨯=

=

=⨯

970 4.26227.48

m w

n i i n =

==

=齿

1.3 计算各轴的转速n 、功率p 、转矩T

1.3.1 各轴的转速

12970/m in 227.48/m in

m w n n r n n r ====

1.3.2 各轴的输入功率

11212313.480.9913.3513.350.980.9912.95d p p K w

p p K w

ηηη==⨯===⨯⨯=

1.3.3 各轴的输入转矩

111

13.359550

9550131.44970

p T N m n ==⨯

=∙

222

12.959550

9550543.66227.48

p T N m n ==⨯

=∙

2 齿轮的设计

2.1 原始数据

2.2 齿轮的主要参数

由上述硬度可知，该齿轮传动为闭式软尺面传动，软尺面硬度<350H B S ，所以齿轮的相关参数按接触强度设计，弯曲强度校核。

lim H σ式中：—试验齿轮的接触疲劳强度极限应力；

lim H S —lim 1.5H S =接触强度的最小安全系数，取；

N

Z — 1.02N Z =接触疲劳强度计算的寿命系数，取；

W Z —1W Z =工作硬化系数，取。

由教材图5—29查得：小齿轮lim 1580H M pa σ=；

大齿轮lim 2560H M pa σ=。

lim

lim

H H P N W

H Z Z S σσ=

所以：

lim 1

1lim

lim 2

2lim

380 1.021258.41.5575 1.021391.01.5

H N W H P H H N W H P H Z Z M pa

S Z Z M pa

S σσσσ=

=⨯⨯==

=

⨯⨯=

1d ≥ 式中：

z ε

—重合度系数，对于斜齿轮传动

z ε

=0.75~0.88，取

z ε

=0.80；

K

—载荷系数，一般近视取k=1.3~1.7,因是斜齿轮传动，故

k 取小

K =1.5；

d ψ—齿宽系数，对于软尺面（<350H B S ），齿轮相对于轴承

对称布置时，

d

ψ

=0.8~1.4,取

d

ψ

=1；

u —齿数比，对于斜齿轮5~65u u ≤=，取。

所以：1

754d ≥⨯

1

754=⨯

16.08m m

= 2.3 确定中心距

()

()12

12

12

a=

2

2

2cos v n m Z Z

m Z Z d d β

+++=

=

式中：1Z —小齿轮的齿数；

2Z —大齿轮的齿数； β—齿轮的螺旋角；