【正文】 機(jī)械設(shè)計減速器設(shè)計說明書 系 別： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 職 稱：目 錄一、 設(shè)計任務(wù)書 1二、 傳動裝置總體設(shè)計方案 1三、 選擇電動機(jī) 2四、 計算傳動裝置運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù) 3五、 鏈傳動設(shè)計計算 4六、 減速器高速級齒輪傳動設(shè)計計算 6七、 減速器低速級齒輪傳動設(shè)計計算 10八、 軸的設(shè)計 13九、 滾動軸承壽命校核 31十、 鍵聯(lián)接設(shè)計計算 34十一、 聯(lián)軸器的選擇 35十二、 減速器的密封與潤滑 36十三、 減速器附件 36十四、 減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 39十五、 設(shè)計小結(jié) 39十六、 參考文獻(xiàn) 40一、 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目 二級圓錐斜齒圓柱減速器，拉力F=7000N，速度v=，直徑D=383mm，每天工作小時數(shù)：24小時，工作年限（壽命）：10年，每年工作天數(shù)：300天，配備有三相交流電源，電壓380/220V。 設(shè)計步驟 二、 傳動裝置總體設(shè)計方案 傳動方案 傳動方案已給定，后置外傳動為鏈傳動，減速器為二級圓錐圓柱齒輪減速器 該方案的優(yōu)缺點 二級圓錐圓柱齒輪減速機(jī)承載能力強(qiáng)，體積小，噪聲低，適用于入軸、出軸成直角布置的機(jī)械傳動中。三、 選擇電動機(jī) 電動機(jī)類型的選擇 按工作要求及工作條件選用三相異步電動機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。 確定傳動裝置的效率 查表得： 聯(lián)軸器的效率：η1= 滾動軸承的效率：η2= 閉式圓柱齒輪的效率：η4= 閉式圓錐齒輪的效率：η3= 鏈傳動的效率：ηc= 工作機(jī)的效率：ηw=ηa=η1η24η4η3ηcηw= 計算電動機(jī)容量 工作機(jī)所需功率為Pw=FV1000=7000= 電動機(jī)所需額定功率:Pd=Pwηa== 工作轉(zhuǎn)速：nw=601000VπD=601000383= 經(jīng)查表按推薦的合理傳動比范圍，鏈傳動比范圍為：2～6，二級圓錐齒輪減速器傳動比范圍為：6～16，因此理論傳動比范圍為：12～96。可選擇的電動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為nd=ianw=(12～96)=2401916r/min。進(jìn)行綜合考慮價格、重量、傳動比等因素，選定電機(jī)型號為：Y160M18的三相異步電動機(jī)，額定功率Pen=4kW，滿載轉(zhuǎn)速為nm=720r/min，同步轉(zhuǎn)速為nt=750r/min。 電機(jī)主要尺寸參數(shù) 圖31 電動機(jī) 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 （1）總傳動比的計算 由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速nw，可以計算出傳動裝置總傳動比為：ia=nmnw== （2）分配傳動裝置傳動比 取鏈傳動比：ic=3 錐齒輪（高速級）傳動比i1=i=3 則低速級的傳動比為i2= 減速器總傳動比ib=i1i2=四、 計算傳動裝置運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù) 電動機(jī)輸出參數(shù)P0=n0=nm=720rpmT0=9550000P0n0=9550000=?mm 高速軸的參數(shù)PⅠ=P0η1==nⅠ=n0=720rpmTⅠ=9550000PⅠnⅠ=9550000=?mm 中間軸的參數(shù)PⅡ=PⅠη2η3==nⅡ=nⅠi1=7203=240rpmTⅡ=9550000PⅡnⅡ=9550000=?mm 低速軸的參數(shù)PⅢ=PⅡη2η4==nⅢ=nⅡi2==TⅢ=9550000PⅢnⅢ=9550000=?mm 工作機(jī)的參數(shù)PⅣ=PⅢηcη2η2ηw==nⅣ=nⅢi3==TⅣ=9550000PⅣnⅣ=9550000=?mm五、 鏈傳動設(shè)計計算1. 確定鏈輪齒數(shù) 由傳動比取小鏈輪齒數(shù)Z1=25，因為鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)，大鏈輪齒數(shù)Z2=iZ1=75，所以取Z2=77。 實際傳動比i=z2/z1=2. 確定鏈條型號和節(jié)距 查表得工況系數(shù)KA= 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)：Kz= 取單排鏈,則計算功率為:Pca=KAKzP== 選擇鏈條型號和節(jié)距： 根據(jù)Pca=，n1=，查圖選擇鏈號16A1，節(jié)距p=。3. 計算鏈長 初選中心距a0=40p=40=1016mm 則，鏈長為:Lp=2a0p+z1+z22+pa0z1z22π2=2+25+772+25772π2= 取Lp=133節(jié) 采用線性插值，計算得到中心距計算系數(shù)f1=：amax=f1p2Lpz1+z2=2+77= 計算鏈速v，確定潤滑方式v=z1np601000=251000=，合適 按v=，鏈號16A，查圖選用滴油潤滑。4. 作用在軸上的力 有效圓周力Fε=1000Pcav=1000=6784N 作用在軸上的力Fp≈Fε=6784=7802N 鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu) 分度圓直徑d1=psin180176。z1=176。25=d2=psin180176。z2=176。77=六、 減速器高速級齒輪傳動設(shè)計計算 選精度等級、材料及齒數(shù)1. 由選擇小齒輪40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度217～286HBS，大齒輪ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），齒面硬度190～240HBS2. 選小齒輪齒數(shù)Z1=34，則大齒輪齒數(shù)Z2=Z1i=343=103。 實際傳動比i=3. 壓力角α=20176。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計1. 由式試算小齒輪分度圓直徑，即d1t≥34KHtTφRφR2uZHZEσH2T1=106Pnη=106=?mmT2=T1i1η=3=?mm 初選載荷系數(shù)Kt= 由表75，取齒寬系數(shù)φR= 由表76，查得彈性系數(shù)ZE= 由表712查取節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH=由圖718查取接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=800Mpa，σHlim2=560Mpa小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NL1=60njLh=6072012430010=109大齒輪應(yīng)力循環(huán)齒數(shù) NL2=NL1u=1093=109 由圖719查得接觸疲勞壽命系數(shù)ZN1=，ZN2= 取安全系數(shù)SH=1，由式（718）得許用接觸應(yīng)力σH1=σHlim1ZN1S=800=772MPaσH2=σHlim2ZN2S=560=559MPad1t≥34KHtTφRφR2uZHZEσH2=343=2. 計算圓周速度vdm1=d1tφR==vm=πdm1n601000=π720601000=3. 計算當(dāng)量齒寬系數(shù)φdb=φRd1tu2+12=32+12=φd=bdm1==4. 計算載荷系數(shù) 查表得使用系數(shù)KA= 查圖得動載系數(shù)KV= 取齒間載荷分配系數(shù)：KHα=1 查表得齒向載荷分布系數(shù)：KHβ= 實際載荷系數(shù)為 KH=KAKVKHαKHβ=1=5. 按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑d1=d1t3KHKHt==6. 計算模數(shù)mt=d1z1== 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=。 確定傳動尺寸1. 實際傳動比u=z2z1=10334= 大端分度圓直徑d1=z1m=34=85mmd2=z2m=103=2. 計算分錐角δ1=arctan1u==176。δ2=176。=176。3. 齒寬中點分度圓直徑dm1=d1φR=85=dm2=d2φR==4. 錐頂距為R=d12u2+1=852+1=5. 齒寬為b=φRR== 取b=41mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度σF=KFtbmYFaYSa≤σF 由表74查取齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù)YF1=，YF2=YS1=，YS2= 由圖717查得YN1=，YN2= 由圖716查得彎曲疲勞極限σFlim1=600MPa、σFlim2=480MPa 取SF=，由式（716）得許用彎曲應(yīng)力σF1=σFlim1SFminYSTYN1=2=422MPaσF2=σFlim2SFminYSTYN2=2=338MPa 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度σF1=KFtbmYFa1YSa1=σF1=422MPaσF2=σF1YFa2YSa2YFa1YSa1=σF2=338MPa 故彎曲強(qiáng)度足夠。 計算錐齒輪傳動其它幾何參數(shù) （1）計算齒根高、齒頂高、全齒高及齒厚 ha=mhan*= hf=mhan*+*=3mm h=ha+hf=m2han*+*= s=πm2= （2）分錐角（由前面計算） δ1=176。 δ2=176。 （2）計算齒頂圓直徑 da1=d1+2hacosδ1= da2=d2+2hacosδ2= （3）計算齒根圓直徑 df1=d12hfcosδ1= df2=d22hfcosδ2= 注：han*=，*= （4）計算齒頂角 θa1=θa2=atan(ha/R)=1176。339。23 （5）計算齒根角 θf1=θf2=atan(hf/R)=1176。1639。3 （6）計算齒頂錐