热能与动力工程专业毕业论文

XXXX大学本科毕业设计（论文）学院机电与汽车工程学院专业热能与动力工程学生姓名XX班级学号XXXXXXX指导教师XXXXXXXXXXX年XX月XXXXXXXXXXXXXXXXXX毕业论文ZLY140减速器设计DESIGNOFGEARREDUCERZLY140（理工类）XXXXX大学毕业论文（设计）任务书学院机电与汽车工程专业热能与动力工程学号XXXXXXXXXXX姓名XXXXX指导教师XXXXXXXXXX职称教授XXXXX年X月XX日毕业设计（论文）题目ZLY140减速器设计一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）1提供条件减速器的资料，计算软件等；2设计内容与要求（1）查阅文献，并通过对文献的阅读熟悉减速器的用途及结构形式；（2）掌握减速器的设计计算方法；（3）对减速器进行设计计算；（4）学习AUTCAD绘制软件，并用AUTCAD绘制减速器的结构图；（5）完成设计说明书及科技文献翻译。二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）1毕业设计说明书一份（不少于15万字）；2外文译文一篇（不少于5000英文单词）；3设计图纸。三、完成日期及进度自XXXX年X月X日起至XXXX年X月X日止进度安排1207325查阅文献，并通过对文献的阅读熟悉减速器的用途及结构形式，完成开题报告；2326410熟悉板式换热器利用方面的知识；3411420掌握板式换热器的设计计算方法；4421510对板式换热器进行设计计算；5511521学习AUTCAD绘制软件，并用AUTCAD绘制板式换热器的结构图；6522606完成设计说明书及科技文献翻译。7607608毕业答辩。四、同组设计者（若无则留空）五、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）1张春宜，郝广平，刘敏减速器设计实例精解M北京机械工业出版社，20102张展减速器设计与应用数据速查M北京机械工业出版社，20103程乃士减速器和变速器设计与选用手册M北京机械工业出版社，20074张展减速器设计选用手册M上海上海科学技术出版社，20025周明衡减速器选用手册M北京化学工业出版社，2002系教研室主任（签章）年月日学院主管领导（签章）年月日注1、如页面不够可加附页2、以上一五项由指导教师填写摘要减速器在原动机和工作机或者执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，由于其效率高、寿命长、维护简便的特点，在现代机械中应用极为广泛。减速器是由传动零件（齿轮或者蜗杆）、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分组成齿轮、轴及轴承组合，箱体，减速器附件。本设计讲述了带式运输机的传动装置二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计过程。首先根据带式运输机和减速器型号的一些基本参数，运用一些基本的公式进行运算，得出另外一些基本参数，这些参数对减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承内容）以及确定最经济性的材料选型有所帮助。最后运用AUTOCAD软件进行减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。相信随着科学技术的广泛应用，减速器适用范围越来越广，需要量越来越大、生产质量也越来越高。关键词减速器；设计；轴；轴承ABSTRACTREDUCERINTHEPRIMEMOVERANDWORKMACHINEORBETWEENTHEACTUATORHASAFUNCTIONINMATCHINGSPEEDANDTRANSFERTORQUE,DUETOITSHIGHEFFICIENCY,LONGSERVICELIFE,SIMPLEANDEASYFORMAINTENANCE,ISWIDELYUSEDINMODERNMACHINERYREDUCERISMADEOFTRANSMISSIONPARTSGEARORWORM,SHAFT,BEARING,BOXANDITSACCESSORIESITSBASICSTRUCTUREISCOMPOSEDOFTHREEPARTSGEAR,SHAFTANDBEARING,BOX,GEARREDUCERINTHEATTACHMENTTHISDESIGNISABOUTTHEBELTCONVEYORTRANSMISSIONDEVICE,THEDESIGNPROCESSOFTHESECONDARYHELICALCYLINDRICALGEARREDUCERFIRSTOFALL,ACCORDINGTOSOMEBASICPARAMETERSOFTHEBELTCONVEYORANDSPEEDREDUCERMODEL,USESOMEOFTHEBASICFORMULAFORCOMPUTING,DRAWSOMEBASICPARAMETERS,OFTHESEPARAMETERSONGEARREDUCERDESIGNCALCULATIONINCLUDINGTHEMOTOR,GEARTRANSMISSIONDESIGN,SHAFTSTRUCTUREDESIGN,SELECTIONANDCALCULATIONOFROLLINGBEARING,KEY,SELECTTHECHECKOUTGEARANDBEARINGANDMATERIALSELECTIONTODETERMINETHEMOSTECONOMICALHELPFORDECELERATORBYUSINGTHESOFTWAREOFAUTOCAD2DGRAPHICDESIGN,TOCOMPLETETHEGEARREDUCEROFTHETWODIMENSIONALPLANEPARTDRAWINGANDASSEMBLYDRAWINGBELIEVETHATWITHTHEWIDEAPPLICATIONOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,SPEEDREDUCERAPPLICABLESCOPEISMOREANDMOREWIDELY,DEMANDISMOREANDMOREBIG,THEPRODUCTIONQUALITYISBECOMINGMOREANDMOREHIGHKEYWORDGEARREDUCER；DESIGN；SHAFT；BEARING目录第一章绪论211减速器的工作原理与应用3712减速器的发展现况与趋势3713研究减速器的方向和了解其基本构造37第二章减速器的传动方案图及其说明7第三章工作要求与基本参数13第四章电动机的选型3741选择电动机类型3742确定电动机功率3743确定电动机转速4044本章小结40第五章分配各级的传动比3751总传动比3752确定减速器传动比3753确定低速轴传动比3754本章小结37第六章确定传动装置的动力参数4161计算电动机轴（0轴）的动力参数37611功率的计算37612转速的计算37613转矩的计算3762计算减速器高速轴（1轴）的动力参数37621功率的计算37622转速的计算37623转矩的计算3763计算减速器中间轴（2轴）的动力参数37631功率的计算37632转速的计算37633转矩的计算3764计算减速器低速轴（3轴）的动力参数37641功率的计算37642转速的计算37643转矩的计算3765计算电动机滚筒轴（4轴）的动力参数37651功率的计算37652转速的计算37653转矩的计算3766本章主要内容37第七章V带的设计与计算4171确定V带型号和带轮直径3772确定基准长度3773求中心距与包角3774确定带根数3775确定轴上载荷3776本章小结37第八章齿轮的设计与计算4181高速齿轮的设计与计算37811齿轮材料的选择37812以齿根弯曲疲劳强度设计计算以及确定主要参数37813按齿面接触强度校核3782低速齿轮的设计与计算37821齿轮材料的选择37822以齿根弯曲疲劳强度设计计算以及确定主要参数37823按齿面接触强度校核3783本章主要内容37第九章轴的设计与计算4191高速轴的设计与计算37911轴材料的选择及许用应力37912确定轴最小直径37913轴的结构设计图及基本参数37914轴的受力图及作用力大小的确定37915校核轴径3792中间轴的设计与计算37921轴材料的选择及许用应力37922确定轴最小直径37923轴的结构设计图及基本参数37924轴的受力图及作用力大小的确定37925校核轴径3793低速轴的设计与计算37931轴材料的选择及许用应力37932轴受力基本数据37933轴的结构设计图及基本参数37934轴的受力图及作用力大小的确定37935校核轴径3794本章小结37第十章滚动轴承选型与校核41101高速滚动轴承的选型与校核371011滚动轴承的受力图371012滚动轴承的选型与校核37102中间滚动轴承的选型与校核371021滚动轴承的受力图371022滚动轴承的选型与校核37103低速滚动轴承的选型与校核371031滚动轴承的受力图371032滚动轴承的选型与校核37104本章主要内容37第十一章键的选型与校核41111高速轴与V带轮连接键的选型与校核37112中间轴键的选型与校核371121中间轴与高速轴连接键的选型与校核371122中间轴与低速轴连接键的选型与校核37113低速轴键的选型与校核37114本章小结37第十二章确定联轴器选型41121确定联轴器功率37122选定联轴器类型37第十三章确定齿轮的润滑方式41第十四章确定滚动轴承的润滑方式41第十五章润滑油的选型41第十六章密封方法的选取41设计总结42致谢辞42参考文献43第一章绪论11减速器的工作原理与应用减速器是一种动力传达装置，它是利用齿轮的速度，将电机的回转数到所需要的回转数，并得到较大转矩的机构。在目前所有用于传递动力与运动的装置中，减速器的应用范围可以说是最广泛的。并且减速器在不同的行业中有着各自明细的分工，减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。但是几乎在各式机械传动系统中都可以见到它的踪迹，其应用从大动力传输工作，到小负荷以及精确的角度传输都可以见到减速器的身影，且在工业应用上，减速器具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度和扭矩的转换设备8中。减速器的作用主要有（1）通过降低速度同时提高输出的扭矩，扭矩的输出比例是由电机输出乘减速比，但必须得注意的是输出扭矩不能超出减速器的额定扭矩。（2）在减速的同时也降低了负荷的惯量，惯量的减少为减速比的平方。减速器一般应用于低转速大扭矩的动力设备中，把电动机或其它高速运转的动力通过减速器输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速器也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大齿轮和小齿轮的齿数之比，就是传动比。9减速器是一种相对精密的机械装置，使用它的目的在于能降低齿轮的转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。减速器的种类很多，8按照传动类型可分为蜗杆减速器、行星齿轮减速器和齿轮减速器；按照齿轮形状可以分为圆锥齿轮减速器、圆柱齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器；按照传动比技术的不同也可分为单级和多级减速器；按照传动的布置形式又可分为分流式、同轴式和展开式减速器。以下就是一些常用减速器的分类及功能谐波减速器的谐波传动就是利用柔性元件的可控的弹性变形来传动动力的，体积虽然不大，可是精度相当高，但缺点就是柔轮寿命有限、不耐冲击，其刚性和金属件相比较差得多，还有就是输入的转速不是太高，无法实现高转速的传递。涡轮蜗杆减速器的主要特点就是自身具有反向自锁功能，能具有较大的减速比。可是输入轴与输出轴不在同一条轴线上，也不在同一个平面上，所以就会导致体积过大，传动比不高以及精度不高的现象。1012减速器的发展现况与趋势上世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大的发展，并且与新技术革命的发展紧密结合在一起。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。其中减速器的发展趋势如下（1）高水平、高性能。圆柱齿轮普通采用磨齿、渗碳淬火，承载能力提高了很多，其体积更小小、噪声低、重量轻、效率高、可靠性更高。（2）型式多样化，变型设计多。摆脱了单一传统的底座安装方式，有效的增加了浮动支撑底座、空心轴悬挂式以及电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式的方式，并且扩大了使用范围。1（3）积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格调整，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。促使减速器水平提高的主要因素有（1）理论知识的日趋完善，更加接近实际。（2）结构设计更加的合理。（3）采用好的材料，普通采用各种优质的合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平的提高。（4）加工精度提高到ISO56级。（5）轴承质量以及寿命的提高。（6）润滑油质量的不断提高。自20世纪60年代以来，我国先后制定了JB113070圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标准，除了主机厂自制的配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。目前，全国生产减速器的企业有数败家，年产通用减速器25万台左右，对发展我国的机械产品做出了贡献。1220世纪60年代的减速器的制造工艺大多是参照苏联20世纪4050年代的技术制造的，后来虽有所发展，但仅限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总水平与国际水平有较大差距。改革开放以来，我国引进了一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大的提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB17960的89级精度提高到GB109588的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命。传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。13我国自行设计制造的高速齿轮减（增）速器的功率已达42000KW，齿轮圆周速度达150M/S以上。但是，我国大多数减速器的急速水平还不高，老产品不能立即被取代，新产品并存过渡会经历一段较长的时间。目前国内应用较为普遍的减速器大体上可分为五类齿轮减速器、蜗杆减速器、行星齿轮减速器、摆针轮减速器及各类混合传动箱，此外还有一些其它类型的减速器，但应用尚不十分普遍。14齿轮减速器是应用数量最多的一类减速器。它包括圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器等多种形式，随着FLENDER、SEWD等公司在国内生产及市场拓展力度的加大，多种类型的圆柱齿轮减速器在我过得以应用，如SEW公司用于中小功率的R、F、K系列减速器，此外还有用于中大功率的展开式圆柱齿轮减速器和挤出机及搅拌机专用圆柱齿轮减速器等。上述类型的产品不仅在国外公司在国内直接建厂生产，国内近百家厂家除一部分在生产国内标准的ZDY、ZLY、ZSY、DBY和DCY系列产品及非标产品外，其余厂家生产的所属也均为仿制的国外系列产品。一个不争的事实是，行业上此类产品的产品体系已基本上由国外公司所主导，这显然不利于国内减速器企业的成长和行业发展，并极易引发产品的产权纠纷，一个采用模块化设计技术且具有自主知识产权的产品系列体系待建立，但由于受种种因素的影响和制约，尽管国内多家机构呼吁及努力多年，进展一直不理想，前景目前也尚不明朗。15行星齿轮减速器是目前市场上应用亦较为普遍的另一类传动产品，由于行星齿轮传动技术自身所具有的一系列特点，同时也是由于我国工业近些年来的迅猛发展，这些都有利促进行星齿轮传动技术在国内的快速发展及应用，格内行星齿轮传动技术及相应的产品均得以开发及应用，产品品种规格逐渐丰富，产品的最大传递载荷达到了一个前所未有的水平，产品的技术性能也已基本达到了国外同类产品的先进水平。随着国内相关制造企业装备条件的改善，近几年不少企业也加入了行星齿轮箱制造商的行列，目前国内典型的行星齿轮传动产品研发设计及制造单位为中国重型机械研究院有限公司、南京高精度齿轮集团有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、洛阳中重齿轮箱有限公司、荆州巨鲸传动机械有限公司、大连起重重工集团有限公司、第二重型机械集团公司等二十余家。13研究减速器的方向和了解其基本构造特别是近代人工智能化的兴起，使得减速器的应用更加地广泛，大部分的机械传动都会用到减速器装置，它不仅仅会带来更高的工作效率，还会带来更好的经济以及实用性。当今的减速器普遍存在着一些问题，比如重量大、体积大或者传动比大而机械效率过低等等问题。这就需要当代青年着手研究解决这些问题，使得减速器更加的可靠和高效。因此，以德国和日本为首的机械工艺发达国家，在研究减速器方面处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，其减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。这也需要当代人需要专研的课题。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此，除了不断提高工艺水平外、改进材料品质，还要在传动原理以及传动结构上深入探讨和创新，其中平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。减速器的运用相当的广泛，所以需要了解一些基本的常识。减速器是由三个基本结构组成（1）齿轮、轴及轴承组合小齿轮与轴制成一体，称齿轮轴，这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为D，齿轮齿根圆的直径为，则当D67MN时，DFF应采用这种结构。而当D67MN时，采用齿轮与轴分开为两个零件的结构，F如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定平键联接，轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。两轴均采用了深沟球轴承。这种组合，用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。当轴向载荷较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。箱座中油池的润滑油，被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度2M/S时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可采用挡油环将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内，在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。（2）箱体箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。（3）减速器附件为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。因此，在提高减速器性能的同时，还要在更高科技的方向发展，这对于减速器来说具有不可估量的潜质。并且设计者在设计之初就要全面的考虑减速器的综合性能，从而实现减速器的实用性、经济性和可维护性，让更强、更快、更高成为发展减速器的宗旨。第二章减速器的传动方案图及其说明图2减速器传动方案图本设计减速器的传动方式是V带传动。减速器的传动装置是二级斜齿圆柱齿轮传动。该传动装置由电机、减速器、工作机组成。其齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级，从而达到减速的目的。该传动装置的优缺点减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。第三章工作要求与基本参数工作要求输送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，输送带速度允许误差5，每天两班制工作，每班8小时，载荷平稳，环境要求清洁,每年按300个工作日计算，使用期限10年。基本参数运输带的有效拉力为F4500（N）滚筒直径D360（MM）滚筒轴工作转速110（R/MIN）NW第四章电动机的选型41选择电动机类型按工作要求选用Y系列全封闭式自扇冷试笼型三相异步电动机，电压为380V。42确定电动机功率（1）电动机所需工作效率PDW（2）工作机所需功率为FV/1000（3）传动装置的总效率为54231按【2】表24确定各部分效率为V带传动效率096，滚动轴承效率（一1对）099，闭式齿轮传动效率097，联轴器效率099，输送带毂轮的234传动效率（包括毂轮和轴承的效率损失）097，代入得508424231所需电动机功率为1269（KW）PD10FV106NWD因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。由第七章可知，Y系列电动EDPD机技术数据，选电动机的额定功率为15KW。43确定电动机转速滚筒轴工作转速为110（R/MIN）NW通常V带传动的传动比范围为24，二级圆柱齿轮减速器为840,则总I1I2传动比的范围16160，故电动机转速的可选范围为I（16160）126201620160（R/MIN）DW符合这一范围的只有同步转速3000（R/MIN）。故选定电动机机型为Y160M22表43电动机型号型号额定功率KW同步转速RMIN满载转速RMINY160M22153000293044本章小结当今社会正处于一个商品化世代，整个社会都无形地被“效率”这样一个平凡却异常考验个人、一个群体、或者整个社会、国家的词语所束缚。它要求相关企业及个人不仅要提高自己的业务水平，更要以更完善的装备“武装”自己，以期能达到一个既定的目标，满足人们日益增长的物质文化的需求。在这样一个高节奏的世代，大家需要的是效率，而对于我们这个行业来说，效率是尤为重要的，而决定效率的这个关键点，就要从源头出发，电动机就是这个源头。一个工作效率高的电动机固然能带来更高的动力，但是并非其工作效率越高则越好，我们需要科学地选择一个适合整个生产链的动力来源，这样才能达到物尽其职，物超所值的目的，节约更多社会资源。第五章分配各级传动比51总传动比I为减速器传动比为V带传动的传动比的范围（24）取20I0I0为高速级传动比的范围（63112）取63I111为低速级传动比2为联轴器连接的两轴间的传动比1I3I3总传动比为2664I总10293NWD52确定减速器传动比减速器的传动比I1332I0总53确定低速轴传动比低速轴传动比211I23154本章小结传动比分配的原则使各级传动的承载能力接近相等（一般指齿面接触强度）；使各级传动的大齿轮浸入油中的深度大致相等，以使润滑简单；使减速器获得最小的外形尺寸和重量。其中齿轮和带传动的传动比都等于两个轮子的直径比（节圆直径），但齿轮是精确传动，带传动在会由于皮带的滑动产生一定的传动误差。效率当然也是齿轮高一些。考虑到本设计所选减速器型号是固定的，固就会产生一些基本参数，如高速轴的传动比（63112）。为了设计的方便，不宜选择过大的传动比，这是为了确保齿轮安装、轴承盖安装时适用性和可靠性。虽然过大的传动比与传动效率没什么直接联系，可是对于多级传动齿轮必然是会有影响的，会降低效率。效率取决于发热损失，齿轮由于是高硬接触，虽然啮合过程也存在滑动摩擦，但金属间摩擦系数很小，并且还有润滑油的辅助，所导致的发热也相对很小。第六章确定传动装置的动力参数61计算电动机轴（0轴）的动力参数611功率的计算1118（KW）P0PD612转速的计算2930（R/MIN）N0D613转矩的计算955095503643（NM）T00P2931862计算减速器高速轴（1轴）的动力参数621功率的计算11180961073KWP1P01622转速的计算1465（R/MIN）N1I0293623转矩的计算955095506995（NM）T11P46573063计算减速器中间轴（2轴）的动力参数631功率的计算10730990971030KWP2P123632转速的计算23254（R/MIN）N2I13645633转矩的计算9550955042300（NM）T22P5430164计算减速器低速轴（3轴）的动力参数641功率的计算1030099097989KWP3P23642转速的计算12569（R/MIN）N3I28514643转矩的计算9550955075145（NM）T33P6912565计算电动机滚筒轴（4轴）的动力参数651功率的计算989099099969KWP4324652转速的计算12569（R/MIN）N4I31695653转矩的计算9550955073625（NM）T44P6912513轴的输出功率或者输出转矩分别为各轴的输入功率或输入转矩乘轴承效率099。表6轴的动力参数功率（P/KW）转矩（T/NM）轴名输入输出输入输出转速（N/RMIN）传动比效率0轴1118364329301轴107310626995692514652000962轴103010204230041877232546300963轴9899797514574394125691850964轴96995973625728891256910009866本章主要内容根据以上数据可以看，在转数比较高的时候，转矩都比较小；反之，转速低的时候，转矩比较大。这也正说明了减速器的工作原理。减速器的工作原理就是减速增矩，减小量惯。要实现这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成。数值由啮合齿轮的齿数之比决定。第七章V带的设计与计算71确定V带型号和带轮直径工作情况系数由文献1表115查得，120KA功率121518KWPCKAP确定V带型号由文献1图1116查得，选SPZ型窄V带小带轮直径由文献1表116查得，取100MMD1大带轮直径200MM（取）46529300112ND）（1大带轮转速R/MIN222172确定基准长度确定150MMM20121确定50MM12D初取中心距初取A630MM带长1735MM63021522ML基准长度有文献1图114查得，取1800MMLD73求中心距和包角中心距822M41ADLM225081804151806627MM120074确定带根数带速153M/S106293106ND传动比200452I带根数由文献1表119查得，408KWP0由文献1表117查得，098K由文献1表1112查得，101L由文献1表1110查得，042KW0404，取Z5LPPZ0C19842875确定轴上载荷张紧力由文献1表114查得，Q007KG/M2052KZVPFC2315079805311982N轴上载荷1976N29170SIN9852SIN210ZFQ76本章小结对于V带传动的选用，主要是确定使用V带的型号、长度、根数，对于两带轮的基准直径，中心距等也都要选用恰当，使V带不产生过大的弯曲应力，速度、包角等在允许的范围内。其实V带还有一个特别重要的作用，那就是过载保护。V带靠摩擦传递动力。正常传动时，可以满足工作要求；当出现过载时，工作摩擦力不足以继续传递动力，会打滑，这样就可以起到过载保护的作用。第八章齿轮的设计与计算81高速齿轮的设计与计算811齿轮材料的选择（1）小齿轮用40CR淬火处理60HRC（600HB）（2）大齿轮用40CR淬火处理60HRC（600HB）812以齿根弯曲疲劳强度设计计算以及确定主要的参数计算内容计算过程计算结果初步计算转矩1T齿宽系数D初取15弯曲疲劳极限LIMAF弯曲最小安全系数INFS应力循环系数LN弯曲寿命系数YN14657309N1059161P由文献1表1213查得097COS由文献1图1223查得由文献1表1214查得6010300161465L1361024I92由文献1图1224查得69950NMM1T取100D取151214Z，920MPA1LIMAF920MPA2LI100MINFS91024LN876091YNN21,90计算内容计算过程计算结果尺寸系数XY许用弯曲应力AF使用系数AK齿形系数YFA应力修正系数YSA螺旋角系数重合度系数Y由文献1表1225查得0192MIN1L1AFXNFSYIN2LI2FXF由文献1表129查得2703315COS24ZV1680332V由文献1图1221查得由文献1图1222查得MNSIBTA1ZD20505T241049MIN0012512167COS3821VZVZ67502100XY828MPAAF1837MPA2125AK262YFA12152156YSA11832074Y070计算内容计算过程计算结果计算齿宽B小齿轮直径D1动载荷系数KV齿间载荷分配系数F齿向载荷分配系数FK载荷系数K验算模数NM初取125MMNM01115COS24COSZDN3106MM3106MM0115COS24N307M/S6601由文献1图129（8级精度）查得由文献1表1210查得B10B601321CDBAKH）（A117，B016，C061）B/H35/2251251244,由文献1图1214查得K125113140140VAF31A10948256YFS32A73FS取35MMB取40MMD1113KV140HF145HK140FK276计算内容计算过程计算结果校核许用弯曲应力确定主要参数中心距A修正齿宽B齿轮直径AYFS1FSA2311MYSAFDNZKT3274056840697119YSAFNFMBDKT11A740586324035972475MPA5612379A1212YSAFF457MPAMM0315COS2415COS2001ZMN524ARAR3106MMCOS01B1DN3106MM1ZMN19845MMCOS22DN取125，NM满足，满1AF足，满足2AF取115MMA1799取M34B521取D19402813按齿面接触强度校核计算内容计算过程计算结果接触疲劳强度极限LIMAN接触最小安全系数INHS接触寿命系数NZ许用接触应力HA螺旋角系数Z弹性系数E节点区域系数HZ重合度系数验算由文献1图1217D查得由文献1表1214查得由文献1图1218查得25190AMIN1L1HNSZ6IN2L2950COS由文献1表1212查得由文献1图1216查得164COS123812Z644Z12ABDKTHE306457928903189701107MPA1500MPA1LIMAN1500MPA2LI125MINHS0991NZ09621188MPA1AH1152MPA2097ZA819MPE239HZ890Z，满足1AH82低速齿轮的设计与计算821齿轮材料的选择（1）小齿轮用40CR淬火处理52HRC（550HB）（2）大齿轮用45钢淬火处理50HRC500HB822以齿根弯曲疲劳强度设计计算以及确定主要的参数计算内容计算过程计算结果初步计算转矩3T齿宽系数D初取15弯曲疲劳极限LIMAF弯曲最小安全系数INFS应力循环系数LN弯曲寿命系数YN尺寸系数X54230159N10596363P由文献1表1213查得9650COS由文献1图1223D查得由文献1表1214查得10300162325460L312076I824由文献1图1224查得由文献1图1225查得MM230NT取060D取5143Z，720MPA3LIMAF700MPA4LI200MINFS831076LN4930,143YNN100X计算内容计算过程计算结果许用弯曲应力AF使用系数AK齿形系数YFA应力修正系数SA螺旋角系数Y重合度系数Y计算齿宽B02197MIN3LI3FXNSY3IN4LI4FXF由文献1表129查得2703315COS24ZV560334V由文献1图1221查得由文献1图1222查得MNSIBTA3ZD123015T2460069MIN00125312162COS843VZZ621750初取35MMNM03315COS2460COSZDN5218MM328MPA3AF326MPA4125AK257YFA32324160SA31734085Y072取69MMB计算内容计算过程计算结果小齿轮直径D3动载荷系数KV齿间载荷分配系数FK齿向载荷分配系数F载荷系数K验算模数NM8696MM03315COS24ZMNN79844102M/S106542310623由文献1图129（8级精度）查得由文献1表1210查得B10B601323CDBAKH）（A117，B016，C061）8765329BH由文献1图1214查得VAKF12511014011833A102586572YFS34A6FSFSA3FSA4取84MMD3取204MM4110KV140HF124HK118F227K计算内容计算过程计算结果校核许用弯曲应力确定主要参数中心距A修正齿宽B齿轮直径3332MYSAFDNZKT3285072615846007349YSAFNFMBDKT332A850726152846907238MPA601572338A344YSAFF232MPAM87135COS24531COS2A0043ZMN42ARRMM185COS60B33ZDN8696MM3MN18480MMCOS44DZN取35，满NM足，满足3AF，满足4F取140MMA0362取MB68943取D2043823按齿面接触强度校核计算内容计算过程计算结果接触疲劳强度极限LIMAN接触最小安全系数INHS接触寿命系数NZ许用接触应力HA螺旋角系数Z弹性系数E节点区域系数HZ重合度系数验算由文献1图1217D查得由文献1表1214查得由文献1图1218查得0197AMIN3L3HNSZ65IN4L490COSZ由文献1表1212查得由文献1图1216查得162COS123814Z64Z12A3BDKTHE1248693070781970936MPAMPAN170A3LIM54LI100MINHS0993NZ0964A158A3MPH04097ZA819MPE237HZ089Z，满足3AH83本章主要内容本设计属于齿面硬度比较高的传动类型，所以采用以齿根弯曲疲劳强度来计算，按齿面接触疲劳强度来校核的计算方式。轮齿长期工作后，受拉侧先产生疲劳裂纹，因此齿根弯曲疲劳强度计算是以受拉侧为计算依据的。第九章轴的设计与计算91高速轴的设计与计算911轴材料的选择及许用应力轴的材料适用40CR调质处理750MPA550MPAS912确定轴最小直径计算内容计算过程计算结果斜齿轮螺旋角齿轮直径D1圆周力F1T径向力R轴向力A1F轴最小直径MIND1799小齿轮40MM1406952D1TT0T1R917COS2TAN38CSAN1TAT4由文献1表162查得1981MM3314657020NP轴上有单键，轴径增加32040MM098D3MIN3498NF1T1339N1R1136NAFC102MPA取26MMMIND913轴的结构图及基本参数1轴结构图图911轴结构图914轴的受力图及作用力大小的确定1轴总受力图图911轴总受力图1轴水平受力图图911轴水平受力图3548N1802456271RARFFQ1801362956970233N321RR1轴垂直面受力图图911轴垂直面受力图1195N180349561802FTR2303N2RRT1轴水平弯矩图（NMM）/XZM图911轴水平弯矩图1轴垂直面弯矩图（/NMM）MXY图911轴垂直面弯矩图1轴合成弯矩图（NMM）MXZY22图911轴合成弯矩图1轴转矩图NMM图911轴转矩图许用应力值，由文献1表163查得（插入法）70MPA，058BMP1B0,A21207B1轴当量弯矩图（）2T图911轴当量弯矩图915校核轴径小轮齿齿根圆直径D1250124021FCHMDAN3688MM受力轴最小直径2919MM037，取X040,Y16274892AFR冲击载荷系数由文献1表188查得，取11FDFD当量动载荷P123152315NFYXAR111P4509N185962374022R21145094960NMAX校核54393H48000H,满足10L3106R61049150NPC102中间滚动轴承的选型与校核1021滚动轴承的受力图图102中间滚动轴承受力图1022滚动轴承的选型与校核由文献1附录表184查得，选择30208轴承，CR63000N,Y16,E037轴承径向反力967N938272121RFRR7413N64022RRR附加轴向力302N6191SYR2317N27432SR轴承径向力2317NFFSAS213A3091629所以轴承2被压紧2317NFAS21A,30确定X、Y值03148000H,满足10L106R6852301NC103低速滚动轴承的选型与校核1031滚动轴承的受力图图103低速滚动轴承受力图1032滚动轴承的选型与校核由文献1附录表183查得，选择30208轴承，CR63000N,E037,Y16轴承径向反力5437N40936722211RFRR7909N522RRR附加轴向力1699N61541SYR2472N27902SR轴承径向力2472NFFSS214A5633所以轴承2被压紧1452N4729,692S421AASN确定X、Y值03148000H,满足10L316R61085120NPC104本章主要内容从以上数据可以看出，针对于高速轴和中间轴所选的轴承是比较合理的，并且达到了一定的经济适用性。而对于低速轴所选的轴承，对于经济适用性方面有些不适，可是也能达到使用的年限。第十一章键的选型与校核111高速轴与V带轮连接键的选型与校核键轴直径D26MM，由文献2表746查得，键选择A型圆头平键。A型圆头平键的基本数据为BHL8740高速轴上齿轮精度是8级，有一定的定心性,转矩较大,所以选定材料为45钢，调制处理，由文献1表71查得，取100MPAP键的接触长度32MM840LBL键所能传递的最大扭矩PDLTH1732261004145600NMM69950NMM所以选用键8740，10962003TGB/112中间轴键的选型与校核1121中间轴与高速轴连接键的选型与校核键轴直径D38MM，由文献2表746查得，键选择A型圆头平键。A型圆头平键的几班数据为BHL10850中间轴上齿轮精度是8级，有一定的定心性,转矩较大,所以选定材料为45钢，淬火处理，由文献1表71查得，取150MPAP键的接触长度40MM105LBL键所能传递的最大扭矩PDLTH48403815041456000NMM423000NMM所以选用键10850，10962003TGB/1122中间轴与低速轴连接键的选型与校核键轴直径D46MM，由文献2表746查得，键选择A型圆头平键。A型圆头平键的基本数据为BHL14963中间轴上齿轮精度是8级，有一定的定心性，转矩较大，所以选定材料为45钢，调制处理，由文献1表71查得，取100MPAP键的接触长度49MM1463LBL键所能传递的最大扭矩PDLTH9494610041507150NMM418770NMM所以选用键14963，10962003TGB/113低速轴键的选型与校核键轴直径D52MM，由文献2表746查得，键选择A型圆头平键。A型圆头平键基本数据为BHL161063低速轴上齿轮精度是8级，有一定的定心性，且低速轴上转矩较大，所以选定材料为45钢，淬火处理。由文献1表71查得，取150MPAP键的接触长度47MM163LBL键所能传递的最大扭矩PDLTH410475215041916500NMM751450NMM所以选用键161063，10962003TGB/114本章小结由于键失效的主要方式为压溃或者磨损，所以选择键的材料必须要有足够的硬度。因此选择挤压压力和强度比较高的45钢。如果硬度还是不够，当键轴有足够的长度时，可以适当增加键长来提高承载能力，但键长的满足小于18倍的轴径。至于选择键的类型为A型圆头平键的目的就是为了使轴键一起受力，从而可以达到分力的目的。第十二章确定联轴器类型121确定联轴器功率低速轴上的功率，转速，转矩分别为P3N3T3989KW，12605R/MIN，NMM335107低速轴的最小直径50MMDMIN段轴需与联轴器连接，为使该段直径与连轴器的孔径相适应，所以需同时选用连轴器，又由于本减速器属于中小型减速器，其输出轴与工作机轴的轴线偏移不大。其次为了能够使传送平稳，所以必须使传送装置具有缓冲，吸振的特性。因此选用弹性柱销联轴器。由文献1查得，工作情况系数为14AK转矩为1050NM10353MAX741TKA122选定联轴器类型HL4型弹性柱销联轴器主要参数为公称转矩TN1250NM，轴孔长度L112MM,孔径45MMD1表122联轴器型号型号公称扭矩（NM）许用转速（RMIN）轴径（MM）轴孔长度（MM）D（MM）HL41250400045112195第十三章确定齿轮的润滑方式减速器润滑对减速器的有着直接的影响。因此应先确定润滑方式的有关问题。针对本设计，所以采用浸油润滑，为了避免传动零件传动时将沉积在油底的污物搅起，造成齿面磨损，应使大齿轮齿顶距离池底面的距离约为三分之一大齿轮半径，所以，本设计的浸油高度约取为68MM。第十四章确定滚动轴承的润滑方式减速器润滑对减速器的有着直接的影响。因此应先确定润滑方式的有关问题。本设计高速轴上的滚动轴承的润滑方式，采用飞溅润滑。由于高速轴上的滚动轴承转速较高，可以把飞溅到箱盖上的油，汇集到箱体剖分面上的油沟中，然后流进轴承进行润滑。输油沟设计于箱底的剖分面上。这时，箱内的润滑油粘度完全由齿轮传动决定。中