机械设计课程设计-二级蜗杆齿轮减速器设计.docx

燕山大学机械设计课程设计说明书题 目：二级蜗杆齿轮减速器设计全套图纸加扣3012250582 学 院：机械工程学院 年级专业：13级机控一班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 目录一 项目设计目标与技术要求11. 1任务描述11.2技术要求1二 传动系统方案制定与分析1三 传动方案的技术设计与分析13.1电动机选择与确定13.1.1电动机类型和结构形式选择13.1.2电动机容量确定23.1.3电动机转速选择23.2传动装置总传动比确定及分配23.2.1传动装置总传动比确定23.2.2各级传动比分配23.2.2.1分配方案23.2.2.2各级传动比确定2将上述结果整理成下表：3四 关键零部件的设计与计算44.1设计原则制定44.1.1蜗轮蜗杆的设计原则44.1.2齿轮的设计原则44.2齿轮传动设计方案44.3齿轮传动部分设计计算44. 4蜗杆传动设计计算94.5轴的初算134.6键的选择及键联接的强度计算144.6.1键联接方案的选择144.6.2键联接的强度计算144.7滚动轴承选择及轴的支撑方式154.7.1蜗杆轴承的选择154.7.2高速轴轴承的选择154.7.3低速轴轴承的选择15五 传动系统结构设计与总成155.1装配图设计及部件结构选择，执行机械设计标准与规范155.1.1装配图整体布局155.1.2.1高速轴结构设计与方案分析155.1.2.2中间轴结构设计与方案分析165.1.2.3低速轴结构设计与方案分析175.2.零件图设计175.3.主要零部件的校核与验算185.3.1轴系结构强度校核（低速轴）185.3.2滚动轴承的寿命计算25六 主要附件与配件的选择276.1联轴器的选择27 轴的联轴器选择轴孔直径40mm，轴孔长度84mm276.2润滑与密封的选择276.2.1润滑方案对比及确定276.2.2密封方案对比及确定286.3通气器286.4油标286.5螺栓及吊环螺钉296.6油塞296.7其他29七 零部件精度与公差的制定297.1精度设计制定原则297.2 减速器主要结构、配合要求307.3.减速器的主要技术要求30八 项目经济性分析与安全性分析318.1零部件材料、工艺、精度等选择经济性318.2减速器总重量估算及加工成本初算318.3安全性分析318.4经济性与安全性综合分析32九设计小结32十参考文献321 项目设计目标与技术要求1. 1任务描述设计题目：带式输送机传动装置1.2技术要求原始数据及要求：F=1829N D=032m V=0.37m/s其他条件：使用地点：煤厂 生产批量：中批 载荷性质：中等冲击 使用年限：五年一班2 传动系统方案制定与分析1. 带传动：带传动可分为摩擦型和啮合型两大类，摩擦型传动，过载可以打滑，但传动比不准确；啮合型传动可以保证传动同步，传动比准确，但对制造，安装要求较高。2. 齿轮传动：和其他传动型式相比较，它具有如下优点：可以保证传动比恒定不变；适用的载荷与速度范围很广，传递的功率可由很小到几万千瓦，圆周速度可达150m/s；结构紧凑；效率高，一般效率可达0.94到0.99；工作可靠且寿命长。其主要缺点是：对安装及制造精度要求较高；当两轴间距较大时，采用齿轮传动较笨重。3. 蜗杆传动：蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动，蜗杆传动的主要优点是结构紧凑，工作平稳，无噪声，以及能获得很大的传动比。其缺点是在制造精度和传动比相同的条件下，蜗杆传动的效率比齿轮传动低，同时蜗轮需要贵重的减摩材料。4. 链传动：链传动与带传动相比较，具有下列主要特点：无滑动，可以得到较准确的传动比；传动效率高，达到0.98；不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小；可以在比较恶劣的环境中使用；瞬时速度不均匀，传动平稳性较差，有噪声。5. 综上所述：蜗杆传动可以实现较大的传动比，尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，适用于中、小功率的场合。采用锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动，由于允许齿面有较高的相对滑动速度，可将蜗杆传动布置在高速级，以利于形成润滑油膜，可以提高承载能力和传动效率。因此将蜗杆传动布置在第一级。斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用在高速级或要求传动平稳的场合。因此将斜齿轮传动布置在第二级。因此，蜗杆传动斜圆柱齿轮传动，这样的传动方案是比较合理的。3 传动方案的技术设计与分析3.1电动机选择与确定3.1.1电动机类型和结构形式选择如无特殊需要，一般选用Y系列三相交流异步电动机，它是我国80年代的更新换代产品，具有高效，节能，噪声小，振动小，运行安全可靠的特点，安装尺寸和功率等级符合国际标准，适用于无特殊要求的各种机械设备，如机床，运输机鼓风机以及农业机械，食品机械等。一般的Y系列三相异步电动机分为IP23，IP44和YEJ电磁制动三相异步电动机三种类型。Y系列IP23系列电动机具有效率高，启动性能好，噪声低，体积小，重量轻等优点，适用于驱动无特殊要求的各种机械设备，其防护等级为IP23；IP44系列电动机为封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，效率高，节能，堵转转矩高，噪声低，振动小，运动安全可靠，能防止灰尘，铁屑或其他杂物侵入电机内部；具有与IP23相同的用途外，还能适用于灰尘多，水土飞溅的场所，其防护等级为IP44；而YEJ系列电动机适用于要求快速停止准确定位的传动机构或装置上，如主轴传动或辅助传动，具有制动快，定位准确的优点，冷却方式为ICO141。考虑到我的方案是在煤厂工作，所以应该选择Y系列IP44三相异步电动机。3.1.2电动机容量确定工作机的功率：Pw=FV/1000w=1829x0.37/1000x0.96=0.7kw；动力机功率：取联轴器为0.99，轴承取0.98，齿轮取0.97，蜗轮蜗杆取双头蜗杆传动效率0.8,则=( 1)2( 2)4 3 4。Pd=Pw/=1.00kw，综合考虑决定选用额定功率为1.5kw的电机3.1.3电动机转速选择工作机转速nw=60v/D=60x0.37/0.32=22.09r/min，按蜗杆-齿轮减速器设计，传动比i为60到90，动力机转速nd=ixnw=（6090）x22.09=1325.41988.1r/min符合这一范围的同步转速有1500r/min的电机，综合考虑决定选用转速为1400r/min，型号为Y90L-4的电机，主要参数如下表电动机型号额定功率（Kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y90L-41.5150014002.22.33.2传动装置总传动比确定及分配3.2.1传动装置总传动比确定i总=nm/nw=1400/22.09=63.383.2.2各级传动比分配3.2.2.1分配方案i2=（0.040.07）i，故可取i2=0.06i总3.2.2.2各级传动比确定i2=0.06i总=3.8，i1=i总/i2=16.68动力学计算：各轴转速：n2=n1 / i1=83.93 r / minn3=n2 / i2=22.09r / min各轴输入功率：P1=Pd01=0.99kwP2=P102=0.78kwP3=P234=0.74kwP4=P345=0.72kw各轴输入转矩：=9550Pd/=95501/1400=6.82NmT1=9550P1/n 1=6.75NmT2=9550P2/n 2=88.75NmT3=9550P3/n 3=319.92NmT4=9550P4/n 4=311.27Nm将上述结果整理成下表：轴号功率P（Kw）转矩T(Nm)转速n（r/min)传动比i效率电机轴1.006.8214001.000.990轴0.996.75140016.680.784轴0.7888.7583.933.800.951轴0.74319.9222.091.000.971卷筒轴0.72311.2722.094 关键零部件的设计与计算4.1设计原则制定4.1.1蜗轮蜗杆的设计原则选择材料、精度等级和蜗杆头数材料：蜗杆：蜗杆传递功率不大，速度中等，故蜗杆用45钢， 调质处理；蜗轮：铸锡青铜ZCuSn10P1，金属膜铸造。轮芯用灰铸铁HT100制造。精度等级：查P103初选取8级。蜗杆头数：查P103 取z1=24.1.2齿轮的设计原则选择材料、精度等级运输机一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。材料选择：选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（正火）硬度为190HBS。HBS=50 所以合适4.2齿轮传动设计方案该减速器对于尺寸和重量无严格要求，故选用软齿面齿轮；由于该减速器是在煤厂工作，决定采用闭式齿轮传动，故根据齿面接触疲劳强度设计，按照齿根弯曲疲劳强度校核。斜齿轮和直齿轮相比较，传动更加平稳可靠，故采用斜齿轮传动。4.3齿轮传动部分设计计算(1).初选传动类型、精度等级、材料及齿数运输机一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。材料选择。选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（正火）硬度为190HBS。HBS=50 所以合适选小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿z2=z1=76选取螺旋角。初选螺旋角=15o齿宽系数查表6-7 取传动类型：斜齿圆柱齿轮传动(2).按齿面接触疲劳强度设计1) 确定小齿轮分度圆直径 确定公式内各计算数值a.使用系数 查P82表6-4 取 KA=1.25b.动载系数 预估v=5m/s，则vZ1/100=1.0m/s 查P84图6-11 取 KV=1.08c.齿间载荷分配系数 端面重合度 轴向重合度 =1.71 总重合度 查P84图6-13取齿间载荷分配系数 d.齿向载荷分布系数 查P85图6-17取 =1.06，则=2.03e.材料的弹性影响系数 查P87表6-5得 ZE=189.8f.齿向区域系数 查P87图6-19取 ZH=2.42g.重合度系数 h.螺旋角系数 ，则i.接触疲劳强度极限查P95图6-27(c）取 Hlim1=550MPa Hlim2=450MPaj. 应力循环次数 N2=N1/i2=6.04107/3.8=1.59107 查P95图6-25得接触疲劳寿命系数 KHN1=1.02; KHN2 =1.1k.计算接触疲劳许用应力，取安全系数SH=1(失效概率为1%) 则 故 计算a. 试算小齿轮分度圆直径d1b.校核圆周速度c.修正载荷系数 vz1/100=0.05m/s 取，则d.校正分度圆直径2) 确定主要参数A.计算法向模数 查表取标准值 B.计算中心距 圆整取 C.修正螺旋角 161536D.计算分度圆直径E.计算齿宽 圆整得=63mm 则取b1=73mm，b2=63mm3) 校核齿根弯曲疲劳强度计算重合度系数计算螺旋角系数 计算当量齿数查P96图6-28取齿形系数 YFa1=2.53，YFa2=2.2查取应力集中系数 YSa1=1.62，YSa2=1.76 计算弯曲疲劳许用应力 弯曲疲劳极限应力 Flim1=420MPa，小齿轮调质Flim2=390Mpa，大齿轮正火查取寿命系数 KFN1=KFN2=1安全系数 SH=1 (取失效概率为1%)则 F1=1420/1=420MPaF2=1390/1=390MPa 计算弯曲应力 校核通过，故设计合理。4. 4蜗杆传动设计计算(1).选择蜗杆的传动类型 根据GB/T 100851988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI)。(2).选择材料、精度等级和蜗杆头数 材料：蜗杆：蜗杆传递功率不大，速度中等，故蜗杆用45钢， 调质处理；蜗轮：铸锡青铜ZCuSn10P1，金属膜铸造。轮芯用灰铸 铁HT100制造。精度等级：查P103初选取8级蜗杆头数：查P105取z1=2（由i=16.68属于1532） 则z2=z1=33.36取z2=33(3).按齿面接触疲劳强度进行计算 根据闭式蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设 计,再校核齿根弯曲疲劳强度。计算公式 查表得：9.47cos=9.26 确定载荷：由于所用为电动机，机械设计查P109表7-6取KA=1.2因载荷工作性质稳定，故取载荷分布不均匀系数=1预估v23m/s，取=1.05 则K=1.2x1x1.05=1.26 确定作用在蜗轮上的转距T2 =88.75Nm 确定弹性系数 因选用的是铸锡青铜蜗轮和钢蜗杆相配，查P110表7-7得ZE=155 确定许用接触应力 根据蜗杆材料为铸锡青铜ZCuSn10P1，砂型铸造模，蜗杆螺旋齿面 硬度45HRC查P104表7-2得=220MPa 应力循环次数则计算m3qm3q9.26x1.26x88.75x1552/332x140.572=1156.11查P106表7-4取 m3q=1250 则 m=5，d1=50mm，q=10(4).蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸 涡轮分度圆直径d2= m z2=533=165mm，圆整成110，变位系数x=（110-107.5）/2=0.5 蜗杆头数z1=2，直径系数q=10；齿顶圆直径 =60mm；分度圆直径d1=50mm 导程角= 101836；蜗杆轴向齿厚 7.065mm 蜗轮蜗轮齿数 z2=33；蜗轮分度圆直径 d2=mz2=533=165mm蜗轮喉圆直径 da2=d2+2m(+x) =165+25(1+0.5）=180mm蜗轮齿根圆直径 df2=d2-2m(-x+)=165-25（1-0.5+0.2）=158mm 确定精度等级 故初选8级精度等级合适。 总效率滑动速度：查112页表7-10取 啮合效率取搅油效率为2=0.99，滚动轴承效率为3=0.98则总效率为=1232=0.808(5).校核齿根弯曲疲劳强度 当量齿数 =z2/cos3=34.96由此，查表可得齿形系数YF=1.86螺旋角系数 =1-/140=0.92许用弯曲应力 弯曲应力 满足弯曲强度。(6).热平衡核算。 由于摩擦损耗的功率，则产生的热流量P蜗杆传递的功率以自然冷却方式，从箱体外壁散逸到周围空气中去的热流量为箱体的散热系数，可取；A散热面积，箱内能溅到，而外表面又可为周围空气所冷却的箱体表面面积，单位为m2t油的工作温度；按热平衡条件，可求得在即定工作条件下的油温其中=20，=0.808，取=15W/（m2）箱体面积 则工作油温为满足温度要求。4.5轴的初算轴的材料选用常用的45钢当轴的支撑距离未定时， 无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式为： 考虑到各轴均有弯矩，取C=118，初算各轴头直径当轴上有键槽时，应适当增加轴径，单键增大轴径3，双键增大7。故 ,考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配及d3必须和联轴器空相匹配，所以初定d1=18mm，d3=40mm，取d2 =30mm。4.6键的选择及键联接的强度计算4.6.1键联接方案的选择键是标准件，一般分为两大类：平键和半圆键，构成松联接；斜键，构成紧联接。普通平键用于静联接，导键和滑键用于动联接；半圆键用于静联接，其优点是工艺性好，缺点是轴上的键槽较深，对轴的削弱较大，它主要用于载荷较小的联接。平键和半圆键联接制造容易，装拆方便，在一般情况下不影响被联接件的定心，因而应用相当广泛。斜键联接的主要缺点是引起轴上零件与轴的配合偏心，在冲击，振动或变载下也容易松动，因此，不宜用于要求准确定心，高速和冲击振动或变载的联接。综合考虑决定采用普通平键的联接方式。4.6.2键联接的强度计算轴键槽部分的轴径为18mm，所以选择普通圆头平键 A624 GB 1096-2003轴键槽部分的轴径为38mm，（小齿轮与轴作为一体，此处无键槽）所以选择普通圆头平键键 A1258 GB 1096-2003轴齿轮处键槽部分的轴径为48mm，所以选择普通圆头平键联轴器处键槽部分的轴径为40mm，所以选择普通圆头平键齿轮处键 A1453 GB 1096-2003 联轴器处键 A1277 GB 1096-2003轴齿轮处键的校核：8级精度的齿轮要求一定的定心性，所以选平键，由于是静联接，选用普通圆头平键。由手册可查的当d=（4450）时，键的刨面尺寸为：宽b=14mm，高h=9mm。参考毂长选键长l=53mm。键的接触长度l1=l=53。查表可得连接的许用挤压应力，由式 得连接所能传递的转矩为：所以键的选择符合要求。4.7滚动轴承选择及轴的支撑方式 考虑到轴承要能承受较大的径向载荷和单向的轴向载荷，三根轴都应采用角接球轴承，其中轴一的载荷不算很大，可以采用深沟球轴承4.7.1蜗杆轴承的选择 蜗杆轴采用一端固定一端游动的支撑方案，固定端采用两个角接触球轴承，以承受蜗杆轴向力，按轴径初选7205C；游动端采用一个深沟球轴承，只承受径向力，按轴径初选6306。4.7.2高速轴轴承的选择 该轴为工作于普通温度下的短轴，故支点采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对角接触轴承，按轴径初选7207C。4.7.3低速轴轴承的选择该轴为工作于普通温度下的短轴，故支点采用两端单向固定的方式，所受轴向力比较小，选用一对角接触轴承，按轴径初选7209C。5 传动系统结构设计与总成5.1装配图设计及部件结构选择，执行机械设计标准与规范5.1.1装配图整体布局计算各级轴径；画出传动零件的中心线和轮廓线；画出箱体内壁线和箱体对称线；定出轴承和轴承座端面位置，设计轴的结构；定出轴的支点和力作用点；进行轴的手里分析和绘制力矩图；验算轴、键的强度和轴承寿命；必要时修改轴的结构。5.1.2轴系结构设计与方案分析蜗杆传动上下置关系的选择：蜗杆分度圆圆周速度=0.7345，故将蜗杆下置蜗杆轴的支撑方式采用将蜗杆与轴做成整体的方式。5.1.2.1高速轴结构设计与方案分析蜗杆轴初步设计如下图：装配方案是：左端，甩油环、套筒、套杯、左端轴承、圆螺母与止动垫片、密封圈、端盖、联轴器依次从轴的左端向右安装；右端，甩油环、套筒、右端轴承圆螺母与止动垫片依次从轴的右端向左安装。轴的径向尺寸：当直径变化处的端面用于固定轴上零件或承受轴向力时，直径变化值要大些，可取（68）mm，否则可取（13）mm。轴的轴向尺寸：轴上安装传动零件的轴段长度是由所装零件的轮毂宽度决定的，而轮毂宽度一般是和轴的直径有关，确定了直径，即可确定轮毂宽度。轴的端面与零件端面应留有距离L，以保证零件端面与套筒接触起到轴向固定作用，一般可取L=（13）mm。轴上的键槽在靠近轴的端面处的距离取（13）mm，靠近轴肩处的距离应大于等于5mm。5.1.2.2中间轴结构设计与方案分析中间轴的设计如下图（小齿轮由于分度圆太小故与轴作为一体）：装配方案是：右端，蜗轮、挡油板、右端轴承、端盖依次从轴的右端向左安装；左端，挡油板、左端轴承、端盖依次从轴的左端向右安装。尺寸设计准则同轴。5.1.2.3低速轴结构设计与方案分析低速轴设计如下图：装配方案：左端，齿轮、挡油板、左端轴承、端盖依次从轴的左端向右安装；右端，挡油板、右端轴承、端盖、密封圈、联轴器依次从轴的右端向左安装。尺寸设计准则同轴。 5.2.零件图设计传动零件的结构设计：齿轮结构形状和尺寸与所采用的材料，毛坯的大小及制造方法有关。尺寸较小的齿轮可与轴作为一体，当齿根圆直径大于轴径，并且x2.5mn时，齿轮可与轴分开制造，本方案采用小齿轮与轴作为一体，大齿轮与轴分开制造。对于直径较大的齿轮，常用腹板结构，并在腹板上加工孔，以便于加工时装夹，同时也可以减轻其重量，齿轮轮毂宽度与轴直径有关，可大于或等于轮缘宽度，常取等于轮缘宽度，一般认为当长度为直径的1.6倍时，可保证其上键连接的强度。5.3.主要零部件的校核与验算5.3.1轴系结构强度校核（低速轴）由轴装轴承处轴的直径d=45mm，查机械设计课程设计指导手册得到应该使用的轴承型号为7209C，D=85mm，B=19mm（1） 计算大齿轮受力：转矩 T1=319.92Nm由此画出大齿轮轴受力图，见b图（2） 计算轴承反力（c、e图） 水平面 垂直面（3） 画出水平弯矩图(图d)，垂直面弯矩图(图f)和合成弯矩图（图g）。（4） 画出轴的转矩T图（图h），T=319920Nmm（5） 初步分析三个截面有较大的应力和应力集中。现对面将进行安全系数校核。（6） 轴材料选用45钢调质，=650MPa，=360MPa，查表得疲劳极限：-1=0.45b=0.45650=293MPa，0=0.81b=0.81650=527MPa-1=0.26b=0.26650=169MPa0=0.5b=0.5650=325MPa 由式，得，（7） 求截面的应力 （8） 求截面的有效应力集中系数 因在此面处开有键槽，其应力集中系数可由P155表10-10查得由=650MPa查得=1.825，=1.625。（9） 求表面状态系数及尺寸系数、 查P156表10-13得=0.93，=0.81、=0.76。（10） 求安全系数 设为无限寿命，=1 则综合安全系数为 故截面安全。（11） 求截面的应力 （12） 求截面的有效应力集中系数 因在此面处有轴径变化，过度圆角半径r=3mm，其应力集中系数可由P154表10-9查得，=1.735，=1.30。由=650MPa查得=1.825，=1.625。（13） 求表面状态系数及尺寸系数、 查P156表10-13得=0.93，=0.81、=0.76。（14） 求安全系数 设为无限寿命，=1 则综合安全系数为 故截面安全，轴设计安全5.3.2滚动轴承的寿命计算现计算输出轴轴上的一对轴承的寿命。轴承型号为7209C，d=45mm，D=85mm，B=19mm，基本额定动载荷 Cr=38500N，基本额定静载荷 Cor=28500N，采用脂润滑=6700r/min。（1） 计算轴承径向力 故只需校核轴承1即可。（2）计算单个轴承的轴向载荷 （3）计算当量载荷 查P169表11-7取 查P168表11-6，, 查P168表11-6得X1=1，Y1=0 则 P1=1.2(119200391.23)=2304N1. 计算寿命 因为是球轴承，取=3，则寿命合格。2. 静载荷验算 查P172表11-10得X0=0.5，Y0=0.38，则P01= X0Fr1+Y0Fa1=0.519200.38391.23=1109N因 P01 Fr1，故取 P01= Fr1=1920Nn=22.09r/min 故选用7209C型角接触球轴承符合要求。6 主要附件与配件的选择6.1联轴器的选择联轴器分为刚性和弹性联轴器，刚性联轴器不具有补偿性能，但是结构简单，易制造，成本低，不需维护。弹性联轴器具有补偿性能，还具有缓冲减震作用。 联轴器的尺寸（型号）可根据配合处轴径d及计算扭矩TC进行选择，选择时应满足强度条件：TC=KTTN式中：K为载荷系数；T为联轴器传递的工作扭矩（即轴的扭矩）；TN为公称扭距，它决定于联轴器的型号。查手册有：对于载荷系数可选择扭矩变化较小的情况，工作机类型为中间轴，传动轴，照明用发电机等，故取K=1.3。 减速器载荷中等冲击，因此选择弹性联轴器弹性套柱销联轴器，这种联轴器机构简单、成本低，具有补偿两轴相对位移的能力。轴的联轴器选择根据电机轴的直径选择轴孔直径18mm轴孔长度30mm 轴的联轴器选择轴孔直径40mm，轴孔长度84mm6.2润滑与密封的选择6.2.1润滑方案对比及确定（1）齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 因为是下置式蜗杆减速器，且其传动的圆周速度v12m/s，故蜗杆采用浸油润滑，查机械设计课程设计指导手册P197表 18-7，选用蜗轮蜗杆油（摘自），用于蜗杆蜗轮传动的润滑，代号为N220。浸油深度一般要求浸没蜗杆螺纹高度，但不高于蜗杆轴承最低一个滚动体中心高。考虑到大齿轮浸油深度达不到一个齿高，故需要添加一个与之啮合的惰轮；大、小斜齿圆柱齿轮采用飞溅润滑；润 滑油使用50号机械润滑油。大、小斜齿圆柱齿轮采用飞溅润滑。（2）滚动轴承的润滑蜗杆轴承浸泡于油液中，故采用由润滑，另外两对轴承处的零件轮缘线速度均小于，所以应考虑使用油脂润滑，但应对轴承处值进行计算。值小于时宜用油脂润滑；否则应设计辅助润滑装置。两对轴承处值分别为：35X83.93=2937.55mmrpm，45X22.09=994.05mmrpm，均小于20000mmrpm，所以可以选择油脂润滑。 采用脂润滑轴承的时候，为避免稀油稀释油脂，需用挡油板 将轴承与箱体内部隔开。在选用润滑脂的牌号时，根据手册查得常用油脂的主要性质和用途。因为本设计的减速器为室外工作，环境恶劣，所以7207C和7209C轴承选用通用锂基润滑脂（SY7324-87），它适用于-20-120宽温度范围内各种机械设备的轴承，选用牌号为的润滑脂。因为轴承转速v1500r/min，所以选择润滑脂的填入量为轴承空隙体积的1/26.2.2密封方案对比及确定为防止机体内润滑剂外泄和外部杂质进入机体内部影响机体工作，在构成机体的各零件间，如机盖与机座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间，需设置不同形式的密封装置。对于无相对运动的结合面，常用密封胶、耐油橡胶垫圈等；对于旋转零件如外伸轴的密封，则需根据其不同的运动速度和密封要求考虑不同的密封件和结构。本设计中由于密封界面的相对速度不是很大，采用接触式密封，输入轴与轴承盖间V 3m/s，采用唇形密封圈，输出轴与轴承盖间也为V 位置公差值形状公差值粗糙度数值。2）对于结构复杂，刚性较差或不易加工与测量的零件（如细长轴和孔，距离较大的孔等），可降低等级1-2级。7.2 减速器主要结构、配合要求（1）在减速器中，齿轮与轴的配合选用基孔制过盈或基孔制过渡配合：如H7/r6、H7/p6、H7/n6均可。（2）滚动轴承内圈与轴颈采用基孔制，但内圈公差带是上偏差为0，下偏差为负，所以，轴颈的公差带要比通常的紧，选择k6，实际上是过盈配合。外圈与机座孔的配合采用基轴制，机座孔用H7。（3）端盖与机座孔之间用f9。（4）联轴器的配合与齿轮相同。（5）其它的形位公差值均可按7级查表。7.3.减速器的主要技术要求在安装调整滚动轴承时，必须保证一定的轴向游隙，因为游隙大小将影响轴承的正常工作。当轴直径为3050mm时，可取游隙为。在安装齿轮或蜗杆蜗轮后，必须保证需要的侧隙及齿面接触斑点，侧隙和接触斑点是由传动精度确定的，可查手册。当传动侧隙及接触斑点不符合精度要求时，可以对齿面进行刮研、跑合或调整传动件的啮合位置。也可调整蜗轮轴垫片，使蜗杆轴心线通过蜗轮中间平面。在试运行过程中，所有联接面及轴伸密封处都不允许漏油。剖分面允许涂以密封胶或水玻璃，不允许使用任何垫片。轴伸处密封应涂以润滑脂。装配前所有的零件用煤油清洗，机体内不许有任何杂物存在。内壁涂上不被机油浸蚀的涂料两次。箱座内装HJ-50润滑油至规定高度，润滑油脂填入量不得超过轴承空隙体积的2/3。检查减速器割分面接触面及密封处，均不许漏油。剖分面允许涂以密封油漆或水玻璃，不允许使用任何填料。用涂色法检验斑点。按齿高接触斑点不小于40%,按齿长接触斑点不小于50%。必要时可用研磨。蜗杆轴圆锥滚子轴承外端面与该轴承端盖留有0.040.07mm的轴向间隙。中间级角接触轴承外端面与该轴承端盖留有0.030.05mm的轴向间隙。低速级角接触球轴承轴承外端面与该轴承端盖留有0.040.07mm的轴向间隙。减速器装配好后应作空载试验，正反转各一小时，要求运转平稳，震动噪场小，联接固定处不得松动。负载试验时油的温升不得超过35%，轴承温升不得超过40表面涂灰色油漆，外伸轴及其零件需涂油包装严密，运输和装卸时不得倒置。8 项目经济性分析与安全性分析8.1零部件材料、工艺、精度等选择经济性轴类零件：轴类零件主要采用碳素钢和合金钢以及球墨铸铁a碳素钢价格低，应力集中小，应用广泛，但是强度和硬度较差b合金钢的强度和硬度比较高，可淬性较好，在传递大动率并要求减轻质量和提高轴颈的耐磨性时应用广泛c球墨铸铁：它们的毛坯是铸造成型，容易得到理想的形状，这些材料的吸镇效果比较好，可以通过热处理方式获得良好的减磨性，对应力集中的敏感性低最终选择：由于铸造轴的品质不宜控制，可靠性较差不选择球墨铸铁，再加上经济的原因以及应力集中因素，可选择碳素钢45号钢作为轴类零件的材料，而且通过调制处理可以提高轴的强度轴类在毛坯之后的加工一般都是以车床加工为主，但是毛坯的加工有锻造和铸造以及车制毛培三种加工方式：a锻造毛坯应用较多，它可以使材料内部分布均匀，不宜用于复杂零件b铸造毛坯：容易得到理想的形状，成本比锻造高，但是导致内部由于铸造应力的存在c车制毛坯：主要用于尺寸较小的轴最终选择：由于该减速器的轴类零件均比较大，而且结构简单，所以采用锻造毛坯箱体和轴承端盖：箱体和轴承端盖的材料可以选择灰铸铁，碳素钢等：a灰铸铁：灰铸铁材料的强度低，但是适合铸造，成本较低b碳素钢：虽然碳素钢的强度高，但是该种材料成本高不宜铸造，适合切削加工加工工艺可以铸造和数控铣a铸造：适合内部复杂的零件，加工精度低，适合批量生产，成本低b数控加工：加工精度高，适合单个生产，成本高最终选择：考虑到经济因素，且该减速器为批量生产，所以选择铸造8.2减速器总重量估算及加工成本初算减速器总重量大约为98.438Kg,该减速器为大批，由减速器的单价3万元/每吨，可知单个减速器的成本为W=98.438x30=2953元8.3安全性分析电机的输出功率为1Kw，所选电机的额定功率为1.5Kw，在保证负载输出的同时，更有利于避免了电机因长时间处于满负载而引