目录一．电动机的选择 (1)1.1选择电动机类型和结构形式 (1)1.2电动机容量的选择 (1)1.3确定电动机的转速 (1)二．确定传动装置的总传动比和分配传动比 (2)2.1总传动比 (2)2.2分配减速器的各级传动比直齿轮圆锥齿轮传动比 (2)三 .计算传动装置的运动和动力参数 (2)3.1各轴的转速 (2)3.2各轴的输出、输入功率 (3)3.3各轴输入、输出转矩 (3)四.减速器结构的设计 (4)4.1机体结构 (4)4.2铸铁减速器机体的结构尺寸见下表 (4)五.传动零件的设计计算 (5)5.1减速器外传动零件的设计 (5)5.2减速器内传动零件的设计 (6)六.轴的计算 (11)6.1减速器高速轴I的设计 (11)6.2Ⅱ轴的计算 (15)6.3Ⅲ轴的设计 (15)七.装配图设计 (16)7.1装配图的作用 (16)7.2减速器装配图的绘制 (16)八．设计小结 (17)九．参考文献 (18)一．电动机的选择1.1 选择电动机类型和结构形式根据所给条件中工作场地的要求：每天两班制工作，载荷为中等冲击，工作环境为室内、较清洁，三相交流电源，所以选择电动机为Y 系列380V 三相笼型异步电动机。

1.2 电动机容量的选择在课程设计中，只需使电动机的额定功率d P c 等于或大于电动机的实际功率d P ，即d P P ≥cd 就可以了。

电动机的输出功率为ad ηWP P =，W P ：工作机所需输入功率，a η：传动装置总效率。

工作机所需功率，由机器工作阻力和传动参数计算求得：w 325.1w 100053.025001000v K K Kw F P W =⨯==传动装置总效率a η为n 21a ...ηηηη=。

1η为联轴器传动效率，2η为滚动轴承传动效率，3η为圆锥齿轮传动效率，4η为圆柱齿轮传动效率，5η为开式齿轮传动效率，6η为工作机构效率。

经查书得：,99.01=η98.02=η96.03=η，97.04=η，96.05=η，95.06=η。

79.095.096.097.096.098.099.03=⨯⨯⨯⨯⨯=a η。

电动机功率为w 68.179.0325.1ad K Kw P P W===η。

查表，选Y 系列三相异步电动机，Y100LI-4，额定功率d P c 为2.2Kw 。

1.3 确定电动机的转速工作机构的转速为min /40n r =，由书查的圆锥-圆柱齿轮的传动比一般范围为15~8i =a ，故电动机转速min /1200~640240)15~8(n ''r n i a d =⨯⨯=•=。

根据额定功率d P P ≥cd 且转速满足640r/min<min /1200r n d <,选电动机型号为Y112M-6。

其主要性能如下：二．确定传动装置的总传动比和分配传动比2.1 总传动比总传动比75.1180940===n n i m a 2.2 分配减速器的各级传动比直齿轮圆锥齿轮传动比按直齿轮圆柱齿轮传动比938.275.1125.0i 25.0i =⨯=≈a 锥 锥齿轮的传动比一般不大于3，故取3=锥i ，则917.3375.11i ==柱，实际总传动比751.11917.33i i i =⨯=•=柱锥实，Δi=0.001,满足要求。

三 、计算传动装置的运动和动力参数3.1 各轴的转速m in /940n Ⅰr n m ==r/min 33.3133940I II ===锥i n nr/min 80r/min 992.79917.333.313n n ≈===柱i II III 3.2 各轴的输出、输入功率Kw P P d I 663.199.068.11≈⨯=•=η入w 63.198.0663.12K P P I I ≈⨯=•=η入出w 565.196.063.13K P P I II ≈⨯=•=η出入 w 534.198.0565.12K P P II II ≈⨯=•=η入出 w 488.197.0534.14K P P II III ≈⨯=•=η出入 w 458.198.0488.12K P P III III ≈⨯=•=η入出 w 440.196.0458.15K P P III ≈⨯=•=η出开出 w 368.195.0440.16K P P ≈⨯=•=η开出机3.3 各轴输入、输出转矩m N n P T m d •=⨯=•=07.1794068.195509550d m N n P T I I •=⨯=•=90.16940663.195509550I 入入m N n P T I I •=⨯=•=56.1694063.195509550I 出出 m N n P T II II •=⨯=•=70.4733.313565.195509550II 入入m N n P T II II •=⨯=•=75.4633.313534.195509550II 出出mN n P T III III •=⨯=•=63.17780488.195509550III 入入m N n P T III III •=⨯=•=05.17480458.195509550III 出出m N n P T •=⨯=•=8.34340440.195509550开开出开四. 减速器结构的设计4.1机体结构减速器机体是用以支持和固定轴系的零件，是保证传动零件的啮合精度，良好润滑及密封的重要零件，其重量约占减速器总重量的50%。

因此，机体结构对减速器的工作性能，加工工艺，材料消耗，重量及成本等有很大的影响。

机体材料用灰铸铁（HT150或HT200）制造，机体的结构用剖分式机体。

4.2 铸铁减速器机体的结构尺寸见下表五. 传动零件的设计计算5.1 减速器外传动零件的设计设计采用联轴器，通过联轴器直接把电动机和减速器联接5.2 减速器内传动零件的设计5.2.1 圆锥直齿齿轮传动的计算选择齿形制GB12369-90，齿形角为20°设计基本参数与条件：齿数比3u =，传递功率Kw P 63.11=，主动轴转速m in /9401r n =，采用两班制工作，小锥齿轮悬臂布置。

5.2.1.1选择齿轮材料和精度等级a. 小齿轮材料选取45号钢调制，大齿轮材料选取45号钢正火。

小齿轮齿面硬度为250HBS,大齿轮齿面硬度为210HBS 。

b. 精度等级取8级。

c. 试选小齿轮齿数②，取572=z5.2.1.2按齿面接触疲劳强度设计查机械设计书公式（10-26）齿面接触疲劳强度设计公式32121)5.01()][(92.2d uT K Z R R t H E t φφσ-⨯≥a. 试选载荷系数：6.1=t K 。

b. 计算小齿轮传递的扭矩：mm N P T •=⨯=1.16560n 1055.91161 c. 取齿宽系数：30.0=R φd. 确定弹性影响系数：21a 8.189MP Z E =e. 确定区域系数：标准直齿圆锥齿轮传动：5.2=H Zf. 根据循环次数公式10-13，计算应力循环次数：9h 111017.2830082194060n 60⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==）（jL N912109.0u⨯==N N g. 查图10-19得解除疲劳寿命系数：95.0,94.021==HN HN K K h. 查图10-21（d ）得疲劳极限应力：MPa MPa H H 570,6002lim 1lim ==σσ i. 由式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数MPa S K S H H HN H H 564][0.11lim 11===σσ，，MPaS K HH HN H 5.541][2lim 22==σσj. 由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：≥t 1d 49.97mm, 则=-=)5.01(11R t m d d φ42.47mmk. 齿轮的圆周速度s m n d m /09.2100060v 11=⨯∏=l. 计算载荷系数，试选17.1v =K ，查表10-2得0.1=A K ,1==ααF H K K ,be 5.1βββH F H K K K ==，25,1be =βH K ，所以875.1==ββF H K K ，接强度载荷系数19.2875.1117.10.1=⨯⨯⨯==βαH H V A K K K K Km. 按载荷系数校正分度圆直径 ==311d tt K Kd 55.48mm ==11m z d 2.92取标准值，模数圆整为m=3mmn.计算齿轮的相关参数mm mz 57193d 11=⨯==，mm mz 171573d 22=⨯==︒==43.18arctan211z z δ，︒=-=57.719012δδ mm z z R 12.9021)(d 2121=+=0. 确定齿宽：==R b R φ27.036mm 圆整取mm b 27b 21==5.2.1.3 校核齿根弯曲疲劳强度 a. 载荷系数K=2.19 b. 当量齿数0.20cos 111==δz z v ,3.180cos 222==δz z v c. 查表10-5的80.21=αF Y ,55.11=αS Y ,13.22=αF Y ,85.12=αS Yd. 取安全系数4.1=F S 由图10-18得弯曲疲劳寿命系数9.0,92.021==FN FN K K 查图得弯曲疲劳极限为：,4401MPa FE =σ,4252MPa FE =σ许用应力a 1.289][111MP S K FFE FN F ==σσ， a 2.273][222MP S K FFE FN F ==σσ e. 校核强度，由式10-23 ][z)5.01(2221F R SaFa F bm Y Y KT σσ≤Φ-=计算得11][a 50.93F F MP σσ<=,22][a 81.80F F MP σσ<=,可知弯曲强度满足，参数合理。

5.2.2 圆柱齿轮传动的设计计算已知输入功率1=1.663P Kw ,小齿轮的转速为1n 313.33/min r =，大齿轮的转速为180/min n r =，传动比 3.917i =，由电动机驱动，工作寿命（设每年工作300天）两班制。

5.2.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 a. 选用直齿圆柱齿轮b. 输送机为一般工作机构，速度不高，故选用8级精度。

c. 材料选择：小齿轮材料为r 40C （调制），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调制），硬度为240HBS 。

d. 选小齿轮齿数，则123z =，2 3.917239z =⨯=。

5.2.2.2按齿面接触疲劳强度设计，1 2.32t d ≥a. 确定公式内的各计算值1).试选载荷系数 1.5t K = 2）计算小齿轮传递的扭矩：5542195.51095.510 1.565 1.9510313.33I P T N mm n ⨯⨯⨯===⨯•3）选取齿宽系数1d φ=4）查得材料弹性影响系数12189.8E Z Mpa =5)按齿面的硬度查得小齿轮的解除疲劳强度极限lim1600H Mpa σ=，大齿轮的解除疲劳强度极限lim2550H Mpa σ= 6）计算应力循环次数：小齿轮：816060313.331(283005) 4.51210a N njl ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯大齿轮：8812 4.51210 1.15210u 3.917N N ⨯===⨯ 7)查得接触疲劳寿命系数10.97HN K =,20.99HN K =. 8)计算接触疲劳许用应力[]1lim110.97600582Hl H H K Mpa s σσ==⨯=，[]2lim220.99550544.5Hl H H K Mpa sσσ==⨯=。