三级圆锥圆柱齿轮减速器

1、ii三级圆锥圆柱齿轮减速器设计摘要减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩，轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥一圆柱齿引轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速机。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设

2、计计算。本文的主要研究内容为，齿轮的选型，壳体的空间布局，三级轴的分布，高速轴、低速轴、中速轴的设计及校核，齿轮的选型及校核。关键词：减速器，齿轮，装配，载荷QQ图纸说明书全套 IIIDesignofthreestagebevelcylindricalgearreducerABSTRACTReducerbetweenprimemoverandworkmachineoractuatorhasafunctioninmatchingspeedandtransfertorquereducerisarelativelysophisticatedmachinery,theuseofitspurposeis

3、toreducerotationspeed,increasetorque,roundshapecanbedividedintocylindricalgearreducer,conegearspeedreducerandcone-cylindergearwheelreducer;Accordingtothetransmissioncanbedividedintotheexpansionofdecorateaform,shunttypeandwiththeshaftspeedreducer.Reducerisakindoftheclosedinrigidcasingofgeartransmissi

4、on,wormdriveandgear-wormdrivecomposedofindependentcomponents,commonlyusedfortheoriginalreductiondrivedevicebetweenmovingpartsandworkingmachine.Betweentheprimemoverandworkmachineoractuatorhasafunctioninmatchingspeedandtransfertorqueiswidelyappliedinmodernmachinery.Accordingtotheloadsituationgeneralge

5、arstrength,thedesigncalculationofgeometrysize,andthentotransmissionratiocondition,concentriccondition,assemblycondition,designandcalculationoftheadjacentconditions.Inthispaper,themainresearchcontentsofthe,gearselection,shellofspacelayout,distributionofthreeaxis,high-speedshaft,lowspeedshaft,intermed

6、iateshaftdesignandchecking,gearselectionandchecking.KEYWORDS:gearreducer，Gear;，Assembly;，load目录TOC o 1-5 h z、F1前言 HYPERLINK l bookmark18 第1章概述21.1减速器原理2 HYPERLINK l bookmark20 1.2减速器的分类2齿轮减速器2蜗杆减速器21.2.3蜗杆齿轮减速器2 HYPERLINK l bookmark22 1.3减速器研究现状2 HYPERLINK l bookmark24 第2章减速器方案设计4 HYPERLINK l bookma

7、rk26 2.1减速器方案要求4 HYPERLINK l bookmark28 2.2拟定传动方案4 HYPERLINK l bookmark30 2.3减速机的应用4 HYPERLINK l bookmark32 第3章减速器传动设计6 HYPERLINK l bookmark34 3.1电动机的选择6 HYPERLINK l bookmark42 各轴的转速、功率和转矩计算6 HYPERLINK l bookmark78 3.3锥齿轮设计及校核7 HYPERLINK l bookmark84 3.4第一对圆柱齿轮设计93.5第二对圆柱齿轮设计错误!未定义书签3.6齿轮轴轴一设计与校核错误!

8、未定义书签3.7轴二齿轮轴设计与校核错误!未定义书签3.8轴三齿轮轴设计与校核错误!未定义书签3.9轴四设计与校核错误!未定义书签3.10轴承的校核错误!未定义书签3.11键的校核错误!未定义书签第4章联轴器错误!未定义书签第5章润滑与密封错误!未定义书签5.1齿轮的润滑错误!未定义书签。5.2轴承的润滑.5.3润滑油的选择5.4密封装置结论谢辞参考文献错误!未定义书签。错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定义书签。 -LX.1前言此次毕业设计主要针对减速器的设计，通过对此类减速器的设计，可以深入了解减速机的原理，以及减速机在机械行业中的重要意义，同时通过对

9、减速机的设计紧密结合各种专业知识，灵活运用，培养设计着较为成熟的设计思想，为以后步入社会工作打下一个良好的基础。减速机是国民经济诸多领域的机械传动装置，行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机，也包括了各种专用传动装置，如增速装置、调速装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。我国减速机行业发展历史已有近40年，在国民经济及国防工业的各个领域，减速机产品都有着广泛的应用。食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、

10、输送机械、建材机械、橡胶机械、石油机械等行业领域对减速机产品都有旺盛的需求。这次毕业设计中，一部分零件可由强度条件和刚度条件来确定零件的基本尺寸，然后通过草图设计决定其具体的尺寸和设计（如齿轮），像轴这种零件先初估其尺寸然后进行必要的强度校核才能确定其尺寸，这也是此次毕业设计重要的过程。第1章概述1.1减速器原理减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。一般的减速器有斜齿轮减速器（包括平行轴

11、斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等）、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。1.2减速器的分类1.2.1齿轮减速器单级圆柱齿轮减速器、分流式双级圆柱齿轮减速器、同轴式双级圆柱齿轮减速器、圆锥减速器、圆锥-圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器。1.2.2蜗杆减速器蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下可以获得很大的传动比，同时工作平稳、噪声较小，但缺点是传动效率较低。蜗杆减速器中应用最广的是单级蜗杆减速器。1.2.3蜗杆齿轮减速器这种减速器通常将蜗杆传动作为高速级，因为高速时蜗杆的传动效率较高。1.3减速器研究现状20世纪7080年代，世界上减速器技术有了

12、很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下：1、高水平、高性能：圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高；2、积木式组合设计：基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，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；3、型式多样化，变型设计多：摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。自20世纪60年代以来，中国先后制订了JB113070圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减

13、速器专业生产厂。全国生产减速器的企业有数百家，年产通用减速器25万台左右，对发展中国的机械产品作出了贡献。20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪4050年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。改革开放以来，中国引进一批先进加工装备，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提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB17960的89级提高到GB1009588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后，体积和质量明显减小

14、，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。中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，中国大多数减速器的技术水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。第2章减速器方案设计2.1减速器方案要求传动方案的分析与拟定；合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，还要满足工作可靠、传动精度高、体积小、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。2.2拟定传动方案任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求

15、。例如图2.1所示为拟定的传动方案，适于在恶劣环境下长期连续工作。图2-1传动方案2.3减速机的应用减速机是国民经济诸多领域的机械传动装置，行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速机、行星齿轮减速机及蜗杆减速机，也包括了各种专用传动装置，如增速装置、调速装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。我国减速机行业发展历史已有近40年，在国民经济及国防工业的各个领域，减速机产品都有着广泛的应用。食品轻工、电力机械、建筑机械、冶金机械、水泥机械、环保机械、电子电器、筑路机械、水利机械、化工机械、矿山机械、输送机械、建

16、材机械、橡胶机械、石油机械等行业领域对减速机产品都有旺盛的需求。潜力巨大的市场催生了激烈的行业竞争，在残酷的市场争夺中，减速机行业企业必须加快淘汰落后产能，大力发展高效节能产品，充分利用国家节能产品惠民工程政策机遇，加大产品更新力度，调整产品结构，关注国家产业政策，以应对复杂多变的经济环境，保持良好发展势头。1 1 第3章减速器传动设计3.1电动机的选择电动机容量的选择由已知条件可以算出工作机所需有效功。Pw=FV/1000=2000*1.5/1000=3KW从电机到工作机的总效率为n查相关资料联轴器的传递效率“1=0.99，轴承的传递效率1=0.99，圆锥齿轮的传递效率为“3=0.97，圆柱

17、齿轮的传递效率3=0.97,滚筒的传递效率为耳二0.96，5耳二耳2xq4xqxq2xq二0.992x0.994x0.97x0.972x0.96二0.822345电机所需的功率p=你=3一0.82=3.66kwdq查取相关资料电动机型号选用Y112-M-4额定功率为4KW，满载转速为1440r/min传动比的分配减速比为1:30，取圆锥齿轮传动比为3，两个圆柱齿轮减速比分别为4和2.5。各轴的转速、功率和转矩计算轴一的计算n=n=1440r/min1mp=pxq=3.66x0.99=3.62kw1ddT二9550 x匕二9550 x3.62十1440二24.008Nm1n1轴二的计算nn二t二

18、1440十3二480r/min2ip=pxqxq=3.62x0.99x0.97=3.48dd12PT二9550 x-2二9550 x3.48十480二69.237Nm2n2轴三的计算nn=-2=480十4=120r/min3i2p=pxqxqxq=3.48x0.99x0.97=3.34kwdd1223T二9550匕二9550 x3.34十120二265.808N/m33轴四的计算-n=3=120十2.5=48r/min4i3p二pxqxqxqxq二3.34x0.99x0.97=3.21kwdd122334T二9550 x匕二9550 x3.21十48二638.656N/m44各轴转速功率转矩见

19、下表3-1表3-1转速功率转矩转速r/min功率kw转矩N/mm轴一14403.6224008轴二4803.4869237轴三1203.34265808轴四483.216386563.3锥齿轮设计及校核选择材料及确定许用应力小齿轮用40cr钢调质处理217286HBS,齿轮按七级精度制造，接触疲劳强hiimi-700Mpa，弯曲疲劳强度b=280Mpa。Flim1大齿轮用45钢调质197286HBS,接触疲劳强b小说二600Mpa，弯曲疲劳强度flim2二220Mpa查表取s=1,s=1hFTOC o 1-5 h zt=Hliml=700十1=700Mpah1sht=Hlim2=600十1=6

20、00Mpah2sht=bFliml=28001=280MpaF1sFt=Flim2=220十1=220MpaF2sF按照齿面接触疲劳强度设计扭矩T=24008N/mm，载荷系数初估k=1.5,1t假设z=15，z=ixz=45，弹性系数查表的z=189.8Mpa，节点区域系数1211Ez=2.5，齿宽系数申=0.3。hRd1t将数据代入上式d46.69mm。1t4k（可了）2h申（1-0.5申）2iRR1圆周速度v1=船需=3.58m/s所选精度合适。vz荷=35x150100=0525，查表得kv=】05，使用系数kA=】.0,齿向载荷分pJi2+10.3xJ10门“p=r=0.56dm2-p1.7Rk0=1.08K=kxkxk=1.0 x1.05x1.08=1.134Av0nrd=d=4311tktd43主要尺寸计算m=-1=一=2.86