单级齿轮减速器说明书

减速机设计书性别：专业班：名字：学位：教师：职务：目录第一章设计事务书11.1设计主题11.2设计步骤1第二章传动装置整体的设计方案12.1传动方案12.2这个方案的优点和缺点1第三章电机2的选定3.1电机类型的选定23.2决定传动装置的效率23.3电机容量的选定23.4确定传动装置的总齿数比和分配齿数比3第四章计算传动装置的运动学和动力学参数44.1电机输出参数44.2高速轴的参数44.3低速轴的参数44.4机床的参数4第五章普通v形皮带设计计算5第6章减速机齿轮传动设计计算86.1选定精度等级、材料及齿数86.2齿底弯曲疲劳强度设计86.3传动尺寸的确定106.4检验核齿面接触疲劳强度106.5计算齿轮传动的其他几何尺寸116.6齿轮参数和几何尺寸的总结12第七章轴的设计137.1高速轴设计计算137.2低速轴设计计算19第八章滚动轴承寿命检查258.1高速轴上的轴承检查258.2低速轴上的轴承止挡部26第九章钥匙连接设计计算269.1高速轴和大滑轮键的连接检查269.2低速轴和大齿轮键的连接检查279.3低速轴和耦合键的连接检查27第十章联轴器的选定2710.1低速轴上联轴器27第11章减速机的密封和润滑2811.1减速机的密封件2811.2齿轮的润滑2811.3轴承的润滑28第12章减速机附件2912.1油面指示器2912.2通气器2912.3排水插头2912.4窥视孔盖3012.5定位销3012.6盖螺钉31第十三章减速机壳体的主要结构尺寸31第十四章设计总结32参考文献32第一章设计责任书1.1设计主题具备一级直齿圆筒减速机、拉力F=2300N、速度v=1.1m/s、直径D=350mm、一天的工作时间数： 16小时、工作年数(寿命):10年、年工作天数： 300天、三相交流电源、电压380/220V。1.2设计步骤1 .传动装置整体的设计方案2 .电机的选定3 .确定传动装置的总齿数比和分配齿数比4 .计算传动装置的运动和动力参数5 .普通v形皮带设计计算6 .减速机内部传动设计计算7 .传动轴的设计8 .滚动轴承的检查9 .键结合设计10 .联轴器设计11 .润滑密封设计12 .箱体结构设计第二章传动装置整体的设计方案2.1传动方案传动方案已经给出，前面外转是普通的v带传动，减速机是一级圆筒齿轮减速机。2.2该方案的优缺点因为v具有缓冲振动吸收能力，所以采用v带传动可以减小振动的影响，而且该工作装置功率小，负荷变化不大，所以可以采用v带这种简单的结构，而且价格便宜，标准化程度高，大幅度降低了成本。在第一级圆筒齿轮减速机中，由于齿轮相对于轴承对称地配置，因此沿齿方向的负荷分布均匀，与非对称地配置的减速机相比，轴的刚性相对较小。 发动机部分是y系列三相交流异步电动机第三章电机的选定3.1电机型的选定根据工作要求和情况条件，选择三相笼型异步电动机，电压为380V、y型。3.2决定传动装置的效率调查结果：联轴器的效率：1=0.99滚动轴承的效率：2=0.99v带的效率：v=0.96闭式圆柱齿轮的效率：3=0.98工作装置效率：w=0.96a=1233vw=0.8683.3电机容量的选定工作设备所需的电力是Pw=FV1000=23001.11000=2.53kW电机所需的额定功率：Pd=Pwa=2.530.868=2.91kW工作转速：NW=60000 vd=600001.1350=60.05 rpm调查表是推荐的合理齿数比范围，v带齿数比范围为：24，一次圆筒齿数比范围为：35，因此理论齿数比范围为：620。 可选择的电机转速范围为nd=ianw=(6 20 ) 60.05=360- 1201 r/min。 综合考虑价格、重量、齿轮比等因素，选择了电动机型号： Y132S-6的三相异步电动机，额定功率Pen=3kW，全转速nm=960r/min，同步转速nt=1000r/min。计划电机型号额定功率(千瓦)同步转速(r/min )全转速(r/min )1Y132M-837507102Y132S-6310009603Y100L2-43150014304Y100L-2330002880电机的主要外形尺寸图3-1的电动机中心高外形尺寸脚安装尺寸地脚螺栓孔径轴伸尺寸键部尺寸h高清PSKPSPS13247531521614012388010333.4确定传动装置的总齿数比和分配齿数比(1)总齿轮比的计算根据选定的电动机的全转速nm和机床的主轴转速nw，传动装置的总齿数比可以如下计算PS=PS=96060.05=15.987(2)分配传动装置的传动比取普通v形带的齿轮比： iv=3.5减速机的齿轮比i1=iaiv=4.57第四章计算传动装置的运动学和动力学参数4.1电机输出参数P0=2.91kW千瓦n0=nm=960rpmt0=9550000 p0n0=9550002.91960=289448.44 NMM4.2高速轴的参数P=P0v=2.910.96=2.79kWn=n0i0=9603.5=274.29rpmti=9550000 pii=95500002.797974.29=97139.89 NMM4.3低速轴的参数pii=pii23=2. 790.990.98=2.71kwnini=nini1=274.294.57=60.02rpmt=9550000 p=9550002.7160.02=431197.93 nm4.4机床的参数p=p12w=2. 710.990.96=2.52 kwn=n=60.02rpmt=9550000 p=9550002.5260.02=400966.34 NMM各轴的转速、功率、扭矩如下表所示轴名转速n/(r/min )电力P/kW扭矩T/(Nmm )电动机轴9602.91289448.44高速轴274.292.7997139.89低速轴60.022.71431197.93机床60.022.52400966.34第五章普通v形皮带设计计算(1)决定计算功率Pca因为从表中调查工作情况的系数KA=1.1Pca=KAP=1.12.91=3.201kW(2)选择v型皮带的皮带根据Pca、n1从图中选定a型。(3)决定带轮的基准直径dd，并管理传动带速度v1 )选定小带轮的基准直径dd1。 设定带轮基准直径dd1=75mm。2 )管理速度v。 用公式管理频带的速度v=dd1n 60000=7560601000=3.77 ms-1(4)计算大带轮的基准直径。 计算大带轮的基准直径dd2=idd1=3.575=262.5mm毫米根据表，基准值为dd2=250mm。(5)决定v型传动带的中心距离a和基准长度Ld度根据公式，初始中心距离a0=490mm。用公式计算皮带所需的基准长度ld0=2a 02d d1dd2- dd124 a0=2490275-75244901506毫米根据表，表带的基准长度Ld=1550mm。用公式计算实际的中心距离a。aa0ld-ld02=4901550-15062512 mm根据公式，中心距离的变化范围是489-558mm。(6)管理小带轮的卷角a1180-dd2-dd157.3 a180-250-7557.3512=160.42120(7)计算波段的根数z1 )计算单根v带的额定功率Pr。根据dd1=75mm和n1=960r/min，调查了P0=0.51kW。根据n1=960r/min、i=3.5和a型带，P0=0.112kW。调查K=0.951、KL=0.98时pr=p 0p0kKL=0. 510.1120.9510.98=0. 58kwz=PcaPr=3.2010.585.52拿六球。(8)计算单根v带的初始张力F0根据表得到的a型胶带的单位长度质量q=0.105kg/mf0=5002.5-kpcakzzqv2=5002.5-0.9513.2010.95163.770.1053.772=116.74 n(9)计算轴力FpFP=2zf 0信号12=26116.74信号160.422=1380.48 n皮带型甲组联赛v形皮带中心间距离512毫米小带轮基准直径dd175毫米包角1160.42大带轮基准直径dd2250毫米带基准长度Ld1550mm毫米带子的根数六球单根v带有初张力116.74N带速3.77米/秒轴力1380.48N(10 )带轮结构设计(1)小带轮的结构设计小带轮的轴孔径d=38mm小皮带轮dd1=75因此，小皮带轮结构选定为实心式。因此，小带轮的尺寸如下d1=2.0d=2.038=76mm毫米da=dd 2ha=75 22.75=80.5mm毫米B=z-1e 2f=6-115 29=93mm毫米L=2.0dB (带轮为实心型，因此法兰宽度应大于或等于带轮宽度)L=93mm毫米小皮带轮结构图图5-1小带轮结构图(2)大带轮的结构设计大带轮的轴孔径d=28mm大带轮dd2=250mm因此，大皮带轮结构选定为孔板式。因此，较大的带轮尺寸如下所示d1=2.0d=2.028=56mm毫米da=dd 2ha=250 22.75=255.5mm毫米B=z-1e 2f=6-115 29=93mm毫米C=0.25B=0.2593=23.25mm毫米L=2.0d=2.028=56mm毫米大皮带轮结构图图5-2大带轮结构图第六章减速机齿轮传动设计计算6.1选定精度等级、材料及齿数(1)选齿轮40Cr (渗碳淬火)、齿面硬度4855HRC、大齿轮40Cr (渗碳淬火)、齿面硬度4855HRC(2)若选择小齿轮齿数Z1=27，则大齿轮齿数Z2=Z1i=274.57=124。实际齿数比i=4.593(3)压力角=20。6.2齿底弯曲疲劳强度设计用式(10-7 )估算模块，即32kf ttydz 12 yfaysaf决定式中的各参数值。试选KFt=1.3b .用于根据式(10-5 )计算弯曲疲劳强度的重叠度系数Yy=0. 250.75=0. 250.751.73=0. 684计算YFaYSa/F从图10图17可知齿形系数YFa1=2.57，YFa2=2.096根据图10-18求出应力校正系数YSa1=1.6，YSa2=1.907从图10-24c看的小齿轮和大齿轮的齿底弯曲疲劳极限分别为Flim1=620MPa，Flim2=620MPa从图10-22求出弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.91，KFN2=0.92取弯曲疲劳安全系数S=1.25，由式(10-14 )得到f1=KF n 1flim1s=0. 916201.25=451.36 MPaf2=kfn 2flim2s=0. 926201.25=456.32 MPaYFa1YSa1F1=0.00911YFa2YSa2F2=0.00876因为两者价格都很大YFaYSaF=0.009112 )估算齿轮模块mt32kf ttydz 12 yfaysaf=321.397139.8