用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器

1、 2014年12月20日目录1、 设计题目.32、 拟定传动方案.33、 选择电动机.4四、确定传动装置的总传动比和分配传动比 .5 5、 计算传动装置的运动和动力参数.56、 齿轮的设计.77、 轴的设计和键的校核108、 输出轴联轴器的选择.189、 减速器的各部位附属零件的设计.1810、 润滑方式的确定.19一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动，双向运转，在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=480mm,工作转速n=75r/min,运输带的有效拉力F=3200N.2. 拟定传动方案为估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案。由先知

2、条件r/min，计算出传动装置的总传动比为13或20（一般选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机），根据总传动比数值，初步拟定二级传动比的多种方案。指导书上已经分析其优缺点。经过比较，选用带式运输机的二级展开式圆柱直齿轮减速器，如下图。三选择电动机二1.选择电动机类型： 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭型结构，电压380V，Y型。2. 选择电动机的容量输送带速度卷筒轴输出功率电动机输出功率由电动机到运输带的传动总功率为 滚动轴承的传动效率：0.99圆柱齿轮的传动效率：0.97弹式联轴器的传动效率：0.96齿式联轴器的传动效率：0.99则：所以 由表

3、20.1选取电动机额定功率3.确定电动机转速为便于选择电动机转速，推算出电动机可选范围。由表2.1查的单级齿轮传动比范围i=3-6，则电动机转速可选范围为。可见，同步转速为、的电动机均符合。这里初选和的电动机比较，如下表：方案电动机型号额定功率kw电动机转速r/min传动装置传动比同步满载总传动比高级低级1Y132M-47.51500144019.204.842Y160M-67.510009701343.25由表中数据可以看出两个方案均可行，但方案2传动比小，传动装置结构尺寸较小，因此选方案2，选定电动机型号为Y160M-6.四.确定传动装置的总传动比和分配传动比： 总传动比：分配传动比:,则

4、注：为高速级传动比，为低速级传动比。5. 计算传动装置的运动和动力参数：电动机轴： 转速 r/min 输入功率kw 输出转矩N/mm 高速轴（1轴）： 转速r/min 输入功率 输出转矩中间轴（2轴）： 转速 输入功率 输入转矩低速轴（3轴）： 转速 输入功率 输入转矩卷筒轴（4轴）： 转速 输入功率：各轴运动和动力参数表轴号功率kw转矩N/mm转速r/min电动机6.59648819701轴6.46636019702轴6.20243662433轴5.9575763754轴5.837423575六、齿轮的设计高速级齿轮设计 1.确定齿轮材料，热处理方式，精度等级和齿数因传动尺寸无严格限制，并且

5、传动效率较小，由表4-2查得，小齿轮采用40Cr调质，齿面硬度为（241286）HBW，取260HBW.大齿轮采用45调质，齿面硬度（197255）HBW,取230HBW。精度七级。取Z1=24,Z2=24*4=962. 确定许用应力查图4.19-3，得查图4.21-3，得查表4-10，取查图4.20，得查得4.22，得查图4.23，得3. 齿面接触疲劳强度计算（1） 计算工作转矩：T1=64800N/mm（2） 初步计算小齿轮直径，由式（4.10）得查表4-8，取Ad=90查表4-7齿宽系数取1，则d1=55.7,取d1=60mm,b=60mm.(3)按齿面接触疲劳强度计算由式（4.9）得因

6、工作有轻微冲击，查表4-4得KA=1.35设计齿轮精度为7级，查图4.9取KV=1.06齿轮非对称布置，查图4.12取KAFt/bd1=48.6查表4-5，取(4)计算齿面接触应力查图4.14得查表4-6得则d1=45.7，取d1=50，则m=d1/z1=2.08，取m=2.5则d1=mZ1=2.5*25=60mm，b=60mm（4） 校核弯曲疲劳强度由图4.18查得，查图4.16得，所以由式（4.11）得大小齿轮弯曲疲劳强度满足要求。（5） 确定传动主要尺寸d1=60mm，d2=d1i1=60*4=240mmA=d1+d2/2=150mm（6） 绘制轮齿零件工作图（略）低速级齿轮设计1.确定

7、齿轮材料，热处理方式，精度等级和齿数因传动尺寸无严格限制，并且传动效率较小，由表4-2查得，小齿轮采用40Cr调质，齿面硬度为（241286）HBW，取260HBW.大齿轮采用45调质，齿面硬度（197255）HBW,取230HBW。精度七级。取Z1=30,Z2=30*3.25=984. 确定许用应力查图4.19-3，得查图4.21-3，得查表4-10，取查图4.20，得查得4.22，得查图4.23，得5. 齿面接触疲劳强度计算（1）计算工作转矩：T1=24366N/mm（2）初步计算小齿轮直径，由式（4.10）得查表4-8，取Ad=90查表4-7齿宽系数取1，则d1=40.7,取d1=50m

8、m,b=50mm.(3)按齿面接触疲劳强度计算由式（4.9）得因工作有轻微冲击，查表4-4得KA=1.35设计齿轮精度为7级，查图4.9取KV=1.03齿轮非对称布置，查图4.12取KAFt/bd1=26.32查表4-5，取(4)计算齿面接触应力查图4.14得查表4-6得则d1=32.64mm，取d1=800，则m=d1/z1=2.67，取m=3则d1=mZ1=3*30=90mm，b=90mm（4）校核弯曲疲劳强度由图4.18查得，查图4.16得，所以由式（4.11）得大小齿轮弯曲疲劳强度满足要求。（5）确定传动主要尺寸d1=90mm，d2=d1i1=90*3.25=294mmA=d1+d2/

9、2=192mm（6） 绘制轮齿零件工作图（略）7. 轴的设计和键的校核1.高速轴的设计材料：选用45号钢调质处理，查表6-1取，查表6-3取C=110各轴段直径的确定：由，p=6.59,则，电动机轴径，且，查手册表7-7，取=35,=58mm,因为靠轴肩定位，所以取=46,=30，段装配轴承，取=50，选用6010轴承，=23，段是定位轴承，取=56，根据箱体内壁线确定后再确定。段装配齿轮直径：判断是否做成齿轮轴查手册得=3.3，得e=2.2d,所以该轴是安全的。弯矩及轴的受力分析图如下：键的设计与校核：因为d1=56,查表14.1选键为，由表14.2得初选键长为56,校核所以所选键为: 装联

10、轴器的轴直径为35, 查表14.1选键为，查表14.2得初选键长为40,校核所以所选键为:八.输出轴联轴器的选择：计算联轴器所需的转矩： 查课本269表17-1取 ,查手册1011页,选用安全销弹性块联轴器KLA4.九. 减速器的各部位附属零件的设计.(1)窥视孔盖与窥视孔：在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔, 大小只要够手伸进操作可。以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙,了解啮合情况.润滑油也由此注入机体内.(2)放油螺塞放油孔的位置设在油池最低处，并安排在不与其它部件靠近的一侧，以便于放油，放油孔用螺塞堵住并加封油圈以加强密封。(3)油标油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量.因此要

11、安装于便于观察油面及油面稳定之处即低速级传动件附近；用带有螺纹部分的油尺，油尺上的油面刻度线应按传动件浸入深度确定。(4)通气器 减速器运转时，由于摩擦发热,机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙向外渗漏,所以在机盖顶部或窥视孔上装通气器，使机体内热空气自由逸处，保证机体内外压力均衡，提高机体有缝隙处的密封性，通气器用带空螺钉制成.(5)启盖螺钉为了便于启盖，在机盖侧边的边缘上装一至二个启盖螺钉。在启盖时，可先拧动此螺钉顶起机盖；螺钉上的长度要大于凸缘厚度，钉杆端部要做成圆柱形伙半圆形，以免顶坏螺纹；螺钉直径与凸缘连接螺栓相同。在轴承端盖上也可以安装取盖螺钉,便于拆卸端盖.对于需作轴向调整的套环,装上二个螺钉,便于调整.6）定位销为了保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联接凸缘的长度方向两端各安置一个圆锥定位销。两销相距尽量远些，以提高定位精度。如机体是对称的,销孔位置不应对称布置.(7)环首螺钉、吊环和吊钩 为了拆卸及搬运，应在