机械设计减速器机械设计减速器设计说明书系别: 班级:姓名:学号:指导教师: 职称:2 四、....................3 五、.............................5 六、......................6七、......................10八、.................................14九、............................32十、 .............................3536十二、 ..........................37十三、 ...............................37十四、 .......................40十五、 ...............................40十六、 ...............................设计任务书传动装置总体设计方案选择电动机计算传动装置运动学和动力学参数链传动设计计算减速器高速级齿轮传动设计计算减速器低速级齿轮传动设计计算轴的设计滚动轴承寿命校核键联接设计计算联轴器的选择减速器的密封与润滑减速器附件减速器箱体主要结构尺寸设计小结设计任务书1.1设计题目二级圆锥-斜齿圆柱减速器，拉力F=7000N速度v=0.4m/s，直径D=383mm 每天工作小时数：24小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：300 天，配备有三相交流电源，电压380/220V。

1.2设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.链传动设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，后置外传动为链传动，减速器为二级圆锥圆柱齿轮减速器2.2该方案的优缺点二级圆锥圆柱齿轮减速机承载能力强，体积小，噪声低，适用于入轴、出轴成直角布置的机械传动中。

三、选择电动机3.1电动机类型的选择按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V, 丫系列。

3.2确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：n仁0.99滚动轴承的效率：n 2=0.98闭式圆柱齿轮的效率：n 4=0.98闭式圆锥齿轮的效率：n 3=0.97链传动的效率：n c=0.96工作机的效率：n w=0.95加=巾X琥X W X如X兔x % = 07923.3计算电动机容量工作机所需功率为FX V7000 X 0.4Pw1000二1000 一曲电动机所需额定功率：P w 2.8P d = — = 7—_='3.S4kW % 0,792工作转速：60 X 1000 X V 60 X 1000 X 0.4%= =7TX 383 =经查表按推荐的合理传动比范围，链传动比范围为：2〜6, 二级圆锥齿轮减速器传动比范围为：6〜16,因此理论传动比范围为：12〜96。

可选择的电动机转速范围为nd=ia x nw=（12〜96） x 19.96=240--1916r/min。

进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：丫160M1-8的三相异步电动机，额定功率Pen=4kW满载转速为nm=720r/min,同步转速为nt=750r/min。

电机主要尺寸参数图3-1 电动机3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw,可以计算出传动装置总传动比为：%720=36.0722）分配传动装置传动比取链传动比：ic=3锥齿轮（高速级）传动比h = 0.25 X i = 3贝血速级的传动比为i2 = 4.01减速器总传动比i b— X 12 = 12.03四、计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数P o=n0 = nm = 720rpm9550000 X —= 9550000 X 3 54720 = 4695417Pd354nw19964.2高速轴的参数尸T = A) x "1 = 3* 54 X O 99 = 3. 5别 n | 二用二 720rpn.P\3.5T\ 二 9550000 X 一 二 9650000 X — = 46423. til 炉册n | 7204.3中间轴的参数鬥 I 二戶I X X #3 二 £5 X 0. 98 X 0.97 = 3.n\ 720绚1 二 一^ = —— 二 240//J®Ji 3P\\3.33T\X 二 9550000 X 一 = 9550000 X — = 132506. 2E4.4低速轴的参数X 0.98 X 0.98 = 3. 2kH36 07 2卫240_=59. 85rpff. ^24. 0]flj] Till 二 9550000 X 一二 95500004.5工作机的参数flv二flj[ kW XX f]2 mj 【 59. 85/4V =19. 95rp/z3用 Av 二 9550000 X 一二 9550000zqv加=內X 力X 灯4二3- 33土 2X 応以叭5柿2.8X = 1340350. 88^^.丄七p * 3 JX X 77= 3.2 X 0. 96 X 0.98i c 3 i 1 31 2 4 0 10. 98 X ().95 = 2五、链传动设计计算1.确定链轮齿数由传动比取小链轮齿数Z仁25,因为链轮齿数最好为奇数，大链轮齿数Z2=i X Z1=75,所以取Z2=77。

实际传动比i=z2/z1=3.082.确定链条型号和节距查表得工况系数KA=1.1小链轮齿数系数：K z= 1.22取单排链，则计算功率为：P ca= K Z X P = 1.1 X 1.22 X 3.2kWZ = 4.294/clV选择链条型号和节距：根据Pca=4.294kW n1=59.85r/min，查图选择链号16A-1，节距p=25.4mm 3.计算链长初选中心距= 40 x p = 40 X 254 = 1016mm则，链长为:z\ +勺+X 2 X 1016 25 + 77 25. --- + ------- + -- 25.4 2101X [ 20 77 ] = 13Z 714节辺X川取Lp=133节采用线性插值，计算得到中心距计算系数f1=0.24532则链传动的最大中心距为：^max= f1xpx[2xL fJ- (zj + z2)] = 0.24532 x 25.4 x [2 x 132.714 -mm计算链速v，确定润滑方式Z! X Z? X p 25 X 59.85 X 25.4 60 X 1000 _ 60 X 1000二0.633,合适按v=0.633m/s，链号16A,查图选用滴油润滑。

4.作用在轴上的力有效圆周力：25 + 77)] += 10183% 4,294J = 1000 x 一= 1000 x ---- 6784川| £v0.633作用在轴上的力朽8 1* 15 X Fr = 1.15 X 6784 = 7802A 链轮尺寸及结构分度圆直径六、减速器高速级齿轮传动设计计算6.1选精度等级、材料及齿数1.由选择小齿轮40Cr （调质），齿面硬度217〜286HBS大齿轮ZG35CrMo（调质），齿面硬度190〜240HBS2.选小齿轮齿数Z1=34,则大齿轮齿数Z2=Z1X i=34 X 3=103。

实际传动比i=3.0293.压力角a =20°。

6.2按齿面接触疲劳强度设计1.由式试算小齿轮分度圆直径，即1 4 X X T血 M 1 -------- ； ---------- ——X、申” X 11 -0. 5 X X uP3,5丁1 =955 x 106 x - x f? = 9.55 x 106 x 0.99 = 46423.617V*mmT2 = Ti xi1xr] = 46423.61 x 3 x 0.99 X 0.98 = 13250675^*mm初选载荷系数Kt=1.4由表7-5，取齿宽系数© R=0.3由表7-6，查得弹性系数ZE=189.8MPa Z E1 8 98Z H24 9由表7-12查取节点区域系数ZH=2.49由图7- 18杳取接触疲劳强度极限online二800^, oHlinQ= 560^ 小齿轮应力循环次数%=60 X 7? X j X Lh= 60 X 720 X 1 X 24 X 300 X 10 X 109大齿轮应力循环齿数7^ = — =3川 :"=L 037 X 109u3由图7-19查得接触疲劳寿命系数禺二0. 965,.乐二0. 999 (允许局部点蚀)取安全系数SH=1,由式(7-18 )得许用接触应力,,x 800 x 0-965Mi =——g——=——j——=772MPa,, HHm2 x Z N2 560 x 0.999=——飞——=——-r----- =559MPQ£49 X 189.559 丿2.计算圆周速度vd nt j = d，it X (1 —0.5 X (pg) —65.87 X (1 —0.5 X 0.3) = 55.99mm3.计算当量齿宽系数© db 31.245^ =^ =T5W = 0-564.计算载荷系数查表得使用系数KA=1.25查图得动载系数KV=1.093 3. 11TI x d ml x rt n x 55.99 x720 2.11<kt鼻J4 X E4 X 46423.61Jo. 3 X(1-(X5 X 0.3)2 X 3X X取齿间载荷分配系数：KHa =1查表得齿向载荷分布系数：KHB =1.29 实际载荷系数为K H=K A X K V X K Ha x K 邓=L25 x 1-093 x 1 x 1.29 = 17626.计算模数右71.118mt = — = ----- = 2.09m?nZi 34取标准模数m=2.5mm6.3确定传动尺寸1.实际传动比103K,=, ,=, 3.029 ?n?nz1 34大端分度圆直径dj = Zi X m = 34 X 2.5 = 85mm d2 = ^2 x m = 103 X 2.5 = 257.5mm3.齿宽中点分度圆直径d m j = ci] x (1 —0.5 x <pR)= 85 x (1 —0.5 x 0.3) = 72.2Smmd m2 =(1 —0.5 X <pR)= 257,5 X (1 - 0,5 X 0*3) = 218,875mmZE1892.计算分锥角⑴= arctan — = arctan\uJ=18.26791°= 90 -18.26791° = 7173209°8ZH25.按实际载荷系数算得的分度圆直径4.锥顶距为斤二 £ X Jj 2十 1 二 X J3. 0292+ 1 二 135. 57 她5.齿宽为 b = <pR X /? = 0.3 X 135.57 = 40.671mm取 b=41mm 校核齿根弯曲疲劳强度K X F*2 & 2 宀（1-0.5 山 * % X “ w W由表7-4查取齿形系数与应力校正系数Y FX = 2. 442, Y F 2 = 114 Ysi = 1.653，心二 2*91由图7-17查得% = 0. 879, = 0. 88由图7-16查得弯曲疲劳极限ff= 600 娠』、© Fh 滙=480 妒自取SF=1.25，由式（7-16 ）得许用弯曲应力校核齿根弯曲疲劳强度x Y Sal = 20S.17MPa < [“h = 422MP 血Y p a 2 * S Q 2P2 = dpi x ---- ——=164,77WPti < [<7F]2 = 338MPci* Fal x YSal故弯曲强度足够6.4计算锥齿轮传动其它几何参数（1）计算齿根高、齿顶高、全齿高及齿厚 h a = mx h*n = 2.5mmkf = mx (h 爲 + E ；J = 3mmh = (h a + 附)=m x(2幅i + <?：) = 5,5mmm 3 m m^Fmin X YST X Y N}=600L25x 2 x 0.879 =422MPa ［疔F 』aFlim2- --- X YST X480YN2 二〒^X 0.88 = 33RMP 口_ K5 fJflbxmx（1 一0”5 蚀）nms = —- = 3<927mm£i(2)分锥角(由前面计算)= 18.268°52 =71.732°(2)计算齿顶圆直径£1 =+ 2 X 知X cos (^1) = 89.75mm d a2 =吐 + 2 x h盘X cos{62)= 259.07mm(3)计算齿根圆直径dfi = X 好X cos (61) = 79,3mm dy2 = ti2- 2 x Kf x cos ((52) =255.62mm注：h二=1. 0, c R= 0. 2(4)计算齿顶角9 a1 = 9 a2=atan(ha/R)=1 ° 3'23"(5)计算齿根角9 f1= 9 f2=atan(hf/R)=1 ° 16'3"(6)计算齿顶锥角S a1 = S 1+9 a1=19° 19'27"S a2=S 2+9 a2=72° 47'18"(7)计算齿根锥角S f1= S 1- 9 f1=17 ° 0'0"七、减速器低速级齿轮传动设计计算7.1选精度等级、材料及齿数1.由选择小齿轮40Cr （调质），齿面硬度217〜286HBS大齿轮ZG35CrMo（调质），齿面硬度190〜240HBS2.选小齿轮齿数Z1=26,则大齿轮齿数Z2=Z1X i=26 X 4.01=105。