二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器

目录设计任务第一章电选择及运动计算11电择12装动力参数第二章斜齿轮减速器2.1速轴上的大小动设计2.2速轴上的大小动设计第三章轴各轴轴径计3.1的选择与结构32

中间轴的第四章滚的选择及计4.1承的选择与结42深的寿命校第五章键联择及计算51键结构设计5.2

键的校核第六章联选择及计算6.1轴器的选择和第七章润滑方式的选择7.1轮润滑72

滚动轴承

第八章箱体的结构设计第九章减附件91窥孔盖92通93轴9.4

定位销95油置9.69.79.8

放油孔和起盖螺钉起吊装置结束语参考文献机械程设任务及传方案的拟订一、计任书设计目二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器工作条件条:减速器用于输机的传动装作时有轻微振动满载，空载单向运转，工作。运输带

许速度差±5%减速器小产，使用期5年300天第减速器设计基础数据卷筒直径运输带速度运输带所需转矩二、动方的分与拟

v(m/s)

图11带式输送机传动方案带式输送动机驱动。通过连轴器传入减速再经连轴力传至输送,动输送带传动系统两级展开齿轮减速器构简单，但对轴承位置不称，因此有较大的刚速级和低速用斜齿圆柱齿传动。一、1.1电动机的选择1.1.1电机选择

电动的选电动机的据动力源和,用列三相异步机。1.1.2电机选择根据已知算出工作机转速为：

=60000/3.14×300=63.694r/min工作机所有效功率:=2600/1000=2.6kW为了计算的所需功率确定从电动作机之间的总效率联轴器效率0.99承传动效率0.99齿轮传动级的效筒的效率。则传动装置总效率0.851电动机所率:2.6/0.851=3.055kW在机械传用同步转速1500r/min和1000r/min的动机所需功率转速2]P148表查得电动机技术数据总传动比如31表11技术数据及传动比额定功率

转速

质量

参考价格方案

型号

同步

满载

元

总传动比

对以上两进行相关计择方案1较适且方1电动机质量价格便宜。选用方案1机型号Y112M-4[2]P14916-2查得电机的主要表32示。表12M-4电动机主要型

中心高

轴伸

总长

a)

装运动动力数计算1.2.1传装动比和分配各比根据电动载转速和滚可算出传动传动比为：1440/63.964=22.61双级圆柱速器分配到动比为：①高速级的为===5.52②低速级的为=/=22.61/5.52=4.101.2.2传装动和动力参数各轴的转：==1440r/min==/=260.870/4.10=63.694r/minb)的输入功：==3.0550.99=3.024kW==3.0240.970.99=2.904kW==2.9040.970.99=2.789kW==2.7890.99c)各轴的输入转：=955095503.055/1440=20.26N·m=×=20.26×0.99=20.06N·m=×××=20.06×5.52×0.99×0.97=106.34N·m=×××=106.34×4.10×0.99×0.67=418.69N·m=××=418.69×0.99×0.99=410.36N·m由以上数轴运动及动见表1。13动及动力参

转速轴号

功率kW

转矩

传动比n)

00260.

二、传动零件的设计计算斜齿圆柱速器的设计准斜齿圆柱动。标准结构参数压齿顶高系数系数。2.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算1)选择齿轮材料及热处理方式：由于软齿用于齿轮尺性和精度要中低速场据设计要求齿面组合：根据[1]P102表8-1得小齿轮选45调,HBS～255大齿轮选45常,HBS～217此时两齿硬度差为217-162=55略小些步试算。2)齿数的选择：现为软齿，齿数以比数较多为宜=23=5.5223=126.96

II取大齿轮=127则齿数比（传动比）为=/=127/23=5.5217与仅(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%故可以满。3)选择螺旋角β：按经验，8°<现初=13°4)计算当量齿数，查齿形系数：z=z/cosβ=23/cos13°=24.8631z=z/cosβ=127/cos13°=137.30由[1]P111性差值求5)选择齿宽系数：由于减速开式双级齿对能为非对称简支结齿宽系数不过大，参[1]8-5选择为0.71.0现选

6）择载系数参考[1]P106表8-3齿轮承受击载荷载荷K为1.21.6取。7）算I号齿轮轴上的扭T:9550000×3.024/1440=20100N·mm8)计算几何参数：tan=tan/cos=tg20°/cos13°=0.374=20.5158°=sin=sincos==sin13°×cos20°=0.213=12.2103°==1.68

1n1n=1/z9)按齿面接触疲劳强度设计：区域系数

2.4414弹性影响:Z=189.8由[1]P109表8-6全系数S=1.0许用接触小齿轮分径：计算法面mm=cosd/z=cos13°36.513/23=1.53mm10)按根弯曲疲劳强度设计：计算螺旋Y,＝1.35>1按1算得：Y1-110.892计算齿形许用应力之Y/[]=2.7002/148.9744=0.018Y/[]=2.1365/137.1795=0.016由于Y较大，用的参数Y/[]入公式齿轮所需的法面模数==1.07811)决定模数由于设计齿面闭式齿，其主要失面疲劳点蚀，若模数过可能发生轮折断。所以次求出的结果接触疲劳需的模数较轮易于发生坏，即应以m为根据标准模暂定模数为：m=2.0mm

12)初算中距：标准化后13)修正螺角β

2.0(23+127)/2cos13°=154.004mma=154mm按标准中正β14)计算端模数15)计算传的其尺寸16)计算齿上的荷：17)选择精等级齿轮的圆：3.558m/s对照[1]P107表8-4,运输机通用机械，轮精度等级为8级是合宜的。18）齿轮：2.2低速级斜齿圆柱齿轮的传动设计计算1)选择齿轮材料及热处理方式：由于软齿用于齿轮尺性和精度要

1111中低速场据设计要求齿面组合：根据[1]P102表8-1得小齿轮选45调,HBS～255大齿轮选45常,HBS～217此时两齿硬度差为217-162=55略小些步试算。2)齿数的选择：现为软齿，齿数以比数较多为宜=25==4.1025=102.5取大齿轮z=103则齿数实际传动比=z/z=103/25=4.12原要求仅(以满足要3)选择螺旋角β：按经验，8°<现初=12°4)计算当量齿数，查齿形系数：z=/cos=25/cos12°=26.709z=/cos=103/cos12°=110.043由[1]P111性差值求5)选择齿宽系数：由于减速开式双级齿对能为非对称简支结齿宽系数不过大，参[1]8-5选择为0.7选

II1II16）择载系数参考[1]P106表8-3齿轮承受击载荷载荷K为1.21.6取。7）算II号齿轮轴上的扭矩:106300N·m8)计算几何参数：tan=tan/cos=tan20°/cos12°=0.372=20.415°=sin==0.195=11.27°==1.68=1/z9)按齿面接触疲劳强度设计：区域系数

Z==2.449弹性影响:Z=189.8K１450.000MPaS=1.0许用接触小齿轮分径：计算法面m:m=cosd/z=cos12°64.868/25=2.53mm10)按齿根曲疲强度计：计算螺旋Y,＝1.35>1按1计Y1-110.9083

11计算齿形许用应力之Y/[]=2.585/144.846=0.0178Y/[]=2.174/134.615=0.016由于Y/[]较大，轮的参数Y/[]入公式计算齿轮法面模数：==1.77711)按接触强度决定模数值，取m=2.5mm12)初算中距：a=m(z+mm标准化后13)修正螺角β：

a=164mm按标准中正β14)计算端模数15)计算传的其尺寸16)计算齿上的荷：

齿轮主要数高速级

低速级齿数

23127

25

中心距法面模数端面模数螺旋角法面压力角端面压力角

齿宽

40

3858

52齿根高系数标准值

齿顶高系数

齿顶系数标准值

当量齿数分度圆直径

6359

31

齿顶高齿根高齿全高

齿顶圆直径齿根圆直径

5959

3131

三、

轴的构设和计1

轴是组成主要零件，其他回转件转矩，同时它又通过机架连接。上零件都围做回转运动，成一个以准的组合——系部件。3.1轴结构设计3.1.1初步确定轴的最小直径选取轴的45质处理。按扭转强算轴的直,[1]P207。高速轴：A=116mm中间轴：=112=112=25.007mm低速轴：=1073.1.2确定轴的结构与尺寸轴的选取因为Ⅰ通过联轴动机的轴28mm轴轴器为弹联轴器。标HL2联轴器相联选取为

24.5.6.7.8.9.10.1．2.

25mm零件的轴需用定位轴H>0.07d了加工便而设置非定位一般为2—3mm—联轴器相联—扳手位置和—轴承位置。—低速齿轮的以不发生干涉—齿轮轴。—齿轮端面和空隙和部分内。—为轴承轴承的尺所示II轴的设根前述算最轴径25.88mm。选承型GB/T297—937207C触球轴承。按轴肩规置轴的结构位关系。—轴承安装空承为GB/T7207C型—为齿轮端面的空隙和部分离。—为齿轮轴。—低速齿和高面距离。—为低速齿安—为套筒定位轴承。轴承的具如图所示

t1r1a1t2r2a2t1r1a1t2r2a2III输出轴的设1的轴径最。选取d=55mm2构及定位法步骤同前—为套筒定位轴承。—为高速级齿装空间以不发为主。—为齿轮定位—高速齿轮的以不发生干涉—轴承位置。—为扳手空间轴承端盖。—联轴器相联轴承的具如图所示中间轴的校核：1)的各参数=106.34N·m=2.904kW2)上的各力低速级小=3319NF=1235NF=747N高速级大=851NFF3的计算简（1支反力剪力：

弯矩：垂直：剪力：弯矩：扭矩：合弯图：校核的强：由上述可险截面在C面处。按第三强求出弯矩M公式M=M轴为查表可知]=Mpa由公式可＜[]所以中间强度要求。四、

滚动承的择及算轴承是支零件，其功个：支承轴零件，并保持轴的旋；减轻转轴之间的摩擦。与滑动轴，滚动轴承动灵活、摩小、效率高、

润滑简便互换等优点抗冲击能力高速时有工作寿命也体摩擦滑动4.1轴的选与结设计:由于转速向力又比较选用深沟球面以高速级轴为轴承型号为6207具体结下。4.2高轴轴的校：，Fa/Fr=198/318=0.623e查表利用得：e=0.204有>e有X=0.56利用插Y=2.16由公式(X+Y)得0.56318+2.16）=726.912由公式h12000h所以满足即高速级选6207的轴承4.3中轴轴的校核:中间轴选6208:，高速级大低速级小所以利用得e=0.227Fa/Fr=549/917=0.59>e

所以选用X=0.56Y=1.93由公式得=1.2(0.56917+1.93549)=1887.708N由公式h12000h所以满足即中间轴选6208的轴承低速轴轴承的校核：初选低速7209AC号的轴承，求得：=1768NR=2506NFa=Fa-Fa=747-198=549NS=0.68R=0.68×1768=1202.24NS=0.68R=0.68-2506=1704.08NFa+S=549+1704.48=2253.08S

故1被2放松。求轴向载A=Fa+S=2253.08NA=S=1704.08求当量动P,PA/R=2253.08/1768=1.27eX=0.41Y=0.87A/R=1704.08/2506=0.68=eX=1Y=0P=(XRA)=1.2(0.411768+0.872253.08)=3222.1NP=(XRA)=1.2(12506)=3007.2N由公式12000h所以满足即低速级选型号的轴承五、联接选择计算键是标准常用于联接上的零件，向固定的作

用并传递有些类型的以实现轴上轴向固定或轴移动。根计的要求。计所采用的键联接。5.1键选择原则：键的两侧作面候键与键槽挤压来传矩的上表面与轮面之间则留。平键联结受轴向力而对轴上的零起到轴向固用键有普通平键和导向种结构简单，因而得到应用。普通于静联结型或B型，轴上的键槽铣刀铣出，中固定良好轴工作时，轴槽端部的中较大。5.2键的选择与结构设计取本设计段的平键进。由于本设承受的应很大A圆头普通平键中间轴段的择键的具体下图（1键的校核校核：根据设计直径从标准键的剖面尺键宽h=9mm,面的公式k为键键槽的接触度等于0.5h,为键的工：=L-b

查表键联用挤压应力压力Mpa=100120，取中间=110由轮毂宽考键的长度取键长L=46mm校核轴

键

键槽宽度

深度公称直径d>22～3

极公限键键长公寸一称t尺tL寸1h接榖JS键0.

G80.0.-

4.3.

>30～38

键G15.3.B00-键

0.>38～4152-0.0.GB4

3.

-

-0.

-0.>38～40.

键

G13.B-20.0.-六、轴器选择计算联轴器是动常用的部主要用来是与轴（有时也联接其零件动。用联轴器两根轴只有在机器用拆卸的方把两轴分离联轴器的选择根据工作选用弹性套轴器，型号LT4.

22输出轴根条件，选择销联轴器，结构如下联轴器的校核公式=查机械设得，查表=1.5对于轴=1.5x20.26=30.39[n]故合格。对于轴：=1.5×418.69=627[T],==63.694r/min[n]故合格。联轴器的体参数如下

轴号

nN.[n]mmin

孔直径

孔度Jd

1

、

型dd、zL63

5700

25

6

24

28

H630

500040

1L3

24548

12七、润滑和封方式的选择因为，所油润滑。减速器的减速器的件和轴承必良好的润滑低磨损和发高效率。7.1轮润润滑剂的齿轮传动滑油的粘度动的工作条速度、温来选择。根的粘度按选油的牌号润滑方式浸油润滑）在减速器轮的润滑方齿轮的圆周

V而定。当V≤12m/s油池润滑浸入油池一轮运转时就把油带到，同时也甩上，借以散齿轮浸油12高为宜约为0.7个齿高不得10mm度0.50.8m/s深度可达1/61/3的级齿轮传动中大齿轮浸入油一个齿高速级大齿轮能超过了最。此时，高速

齿轮可采轮来润滑，油轮将油溅啮合处进行润7.2动轴承的润滑剂的滚动轴承可滑油或润滑润滑。若采用润滑减速器油池滑油进行润采用润滑脂润滑脂的牌号工作条件进。润滑方油润滑溅润滑速器中当浸的圆周速度～3m/s时即可溅润滑。油，一部分入轴承，一部到箱壁上，顺着箱盖的入箱座的油沟沿油沟经上的缺口进。输油沟的其尺寸见图。V更高时，置油沟，直溅的润滑油若采用飞溅润则需设计导油沟上的油通过进入轴承到润的作用。因此选a=5mm,b=6mm.八、体及计的构设和选择

减器箱的结设计箱体是加所有零件的支定轴系部件证动零件正位置并承受减速器上载要零件还兼作润油箱。机体寸，主要根螺栓的尺寸，过地板固地脚螺尺寸据两齿轮的151减速器的构尺寸如下减速器铸造箱体的结构尺寸

a来由名称

号

符

结构尺寸箱座壁厚箱盖壁厚凸缘的厚度箱座上的肋厚轴承旁凸台的高度和半径轴承盖的外径

δb,b1,b2D2

1015,12，16）d3na

小地

直径与数目

双级减速器

1+a2f

于35016脚螺钉联接螺栓

通孔直径沉头座直径底座凸缘尺寸直径通孔直径联接螺栓直径沉头座直径凸缘尺寸定位销直径轴承盖螺钉直径视孔盖螺钉直径

D0C1C2d'

20452220轴承联接螺栓12261816

n箱座、箱盖联栓1011221311

箱体外壁至轴承座端面的距离大齿轮顶圆与箱体内壁的距离齿轮端面与箱体内壁的距离

4214129减度器附件为了保证正常工作和善的性能，传动件的啮合情况、排油、通气安装、吊运速器箱体上常置某些必置和零件，置和零件及相应的局部结统称为附9.1窥视孔和视孔盖窥视孔用传动件的啮和润滑情况内注入润平时由视孔钉封住。为物进入箱内及油渗漏，部垫有纸质片。9.2通气器减速器工温度和气高器膨胀气体及时排证箱体内、平衡，以免沿箱体接合面伸处及其渗漏出来。如下。9.3轴承盖轴承盖用轴承外圈及承间隙力承盖有凸缘式和两种端盖调整轴承较方便好用螺钉固体上，用得嵌入式端盖单，不需用螺依靠凸起入轴承座相中承间隙比打开箱盖。是否穿过端承盖又分为闷盖两种。透央有孔，伸端穿过此箱体，穿过密封装置。闷

央无孔，的非外伸端通过轴及承盖设计出数据，设计轴承盖：=6

内径为35的承

内径为轴承

内径为承69h=59.4定位销

77h=5

82h=5为了保证承座孔的镗配精度器每次装拆后轴承座半孔始终保时候的位置箱座需用个圆锥销定位削孔是器箱盖与箱栓联接紧固后削轴承座加工的。9.5油面指示装置为指示减油面的高度合要求内正常的油量，在减体上设置油装置，其结9.6放油孔和螺塞放油孔应箱座内底面尽孔附做成凹坑为了更换减体