三级圆锥圆柱齿轮减速器

前言II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70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，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JB1130－70《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40－50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JB179－60的8－9级提高到GB10095－88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4－5级。部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，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。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。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。

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。=2000*1.5/1000=3KW从电机到工作机的总效率为η查相关资料联轴器的传递效率=0.99，轴承的传递效率=0.99，圆锥齿轮的传递效率为=0.97，圆柱齿轮的传递效率=0.97，滚筒的传递效率为，电机所需的功率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。3.2各轴的转速、功率和转矩计算轴一的计算轴二的计算轴三的计算轴四的计算=3.21kw各轴转速功率转矩见下表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217～286HBS，齿轮按七级精度制造，接触疲劳强，弯曲疲劳强度。大齿轮用45钢调质197～286HBS,接触疲劳强,弯曲疲劳强度查表取，按照齿面接触疲劳强度设计扭矩，载荷系数初估，假设，，弹性系数查表的，节点区域系数，齿宽系数。将数据代入上式。圆周速度，所选精度合适。，查表得，使用系数，齿向载荷分布系数。主要尺寸计算，查标准m=3,,取验算齿轮弯曲强度齿形系数，，，<280Mpa<220Mpa通过验算齿轮弯曲疲劳强度安全。3.4第一对圆柱齿轮设计选用直齿圆柱齿轮传动，选用齿轮的材料为45钢调质处理229～286HBC,齿轮按八级精度制造按齿轮弯曲疲劳强度设计确定公式内各计算数值初步选定齿轮参数,,根据齿轮为非对称布置计算载荷系数K初估，查表=[1.88-3.2(1/