二級圓柱斜齒輪減速器說明書

1、1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動方案：考慮到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。 其傳動方案如下：圖一:(傳動裝置總體設(shè)計圖)初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計圖所示。選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。××××5其中：為V帶的傳動效率,為每一對軸承的傳動效率，為每一對齒輪嚙合傳動的效率，（齒輪為8級精度，油脂潤滑.因是薄壁防護罩,采用開式效率計算)。為聯(lián)軸器傳動的效率，為平帶傳動的效率。2.電動機的選擇從動機：n=

2、60×1000v/3.14D=P=1350×電動機所需工作功率為： PP/÷kW,經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i1.8，平帶傳動的傳動比i1.02，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i840，綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，選定型號為Y132S4的三相異步電動機，額定功率為7.5kw滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。方案電動機型號額定功率Pkw電動機轉(zhuǎn)速電動機重量N參考價格元傳動裝置的傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比V帶傳動平帶傳動減速器1Y132S-47.5150014408103303.確定傳

3、動裝置的總傳動比和分配傳動比（1）       總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為n/n1440/41.80=3（2）       分配傳動裝置傳動比/=1.3,=3.84,4.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)（1）各軸轉(zhuǎn)速 1440/800r/min  800/1r/min   / /r/min=i×4r/minr/min（2）各軸輸入功率×7.5

4、×kW  ×2××kW  ×2××6kW×2×4=×kW（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩=××N·m電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550=9550×7.5/1440= N·mm所以:9550/9550×÷800N·mm9550×÷=N·mm9550×÷=N·mm=9550×÷=N·mm運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表

5、軸號電機P（KW）n1440800T1i5.設(shè)計帶和帶輪確定計算功率查課本表9-9得：,式中為工作情況系數(shù)，為傳遞的額定功率,既電機的額定功率.選擇帶型號根據(jù)，,查課本表8-8和表8-9選用帶型為B型帶選取帶輪基準(zhǔn)直徑查課本表8-3和表8-7得小帶輪基準(zhǔn)直徑，則大帶輪基準(zhǔn)直徑查表選取224mm驗算帶速v 在525m/s范圍內(nèi)，帶帶速合適。確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度由于,，所以初步選取中心距a：初定中心距，所以帶長：=.查課本表8-2選取基準(zhǔn)長度得實際中心距驗算小帶輪包角，包角合適。確定v帶根數(shù)z因，帶速，傳動比i=查課本表8-5a或8-5c和8-5b或8-5d,并由內(nèi)插值法得，查課本

6、表8-2得查課本表8-8,并由內(nèi)插值法得由公式8-22得故選Z=5根帶。計算預(yù)緊力查課本表8-4可得,故:單根普通帶張緊后的初拉力為6.齒輪的設(shè)計（一）高速級齒輪傳動的設(shè)計計算 齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪（1）       齒輪材料及熱處理 材料：高速級小齒輪選用合金鋼調(diào)質(zhì)40Cr，齒面硬度為小齒輪280HBS 取小齒齒數(shù)=26高速級大齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為大齒240HBS Z=i×Z= 取Z=130齒輪精度按GB/T100951998，選擇8級

7、，齒根噴丸強化。初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸按齒面接觸強度設(shè)計確定各參數(shù)的值:試選=1.8查課本圖10-30選取區(qū)域系數(shù) Z=2.453由課本圖10-26 則由課本公式10-13計算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N=60nj=60×800×1×（2×8×300×6）=×10N=×10查課本由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,大齒輪的接觸疲勞強度極限查課本 10-19圖得：KK齒輪的疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:=×600=546=55×550=許用接觸應(yīng)力查課

8、本由表10-6得： 由表10-7得: =1T=×10m3.設(shè)計計算小齒輪的分度圓直徑d=計算圓周速度計算齒寬b和模數(shù)計算齒寬b b=×1mm計算摸數(shù)m 初選螺旋角=10=計算齒寬與高之比齒高× =計算縱向重合度=計算載荷系數(shù)K使用系數(shù)=1根據(jù),8級精度,查課本由表10-8得動載系數(shù)K=1.15,查課本由表10-4得K的計算公式:K=查課本由表10-13得: K查課本由表10-3 得: K=故載荷系數(shù):KK KKK =1×××=按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d=×=5計算模數(shù)=4. 齒根彎曲疲勞強度設(shè)計由彎曲強度的設(shè)

9、計公式確定公式內(nèi)各計算數(shù)值小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T=×10      計算當(dāng)量齒數(shù)zz/cos26/ cos10zz/cos       初選齒寬系數(shù)   按對稱布置，由表查得1       初選螺旋角  初定螺旋角10       載荷系數(shù)KKK K K K=1×1.15×1.2×1.431.

10、9596       查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y查課本由表10-5得:齒形系數(shù)Y2.5656 Y2.1511 應(yīng)力校正系數(shù)Y1.622Y1.827            螺旋角系數(shù)Y 軸向重合度Y10.938       計算大小齒輪的查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強度極限     

11、0;            小齒輪大齒輪查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):K=0.91 K取彎曲疲勞安全系數(shù)=大齒輪的數(shù)值大.選用.設(shè)計計算 計算模數(shù)對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=來計算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:z= 取z=28那么z=×28=139.72,取圓整140 幾何尺寸計

12、算計算中心距a=1將中心距圓整為170按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.分度圓直徑d=5d=283.33計算齒輪寬度B=圓整的 （二）低速級齒輪傳動的設(shè)計計算材料：低速級小齒輪選用合金鋼調(diào)質(zhì)40Cr，齒面硬度為小齒輪280HBS 取小齒齒數(shù)=25速級大齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為大齒輪 240HBS z=×25=96齒輪精度按GB/T100951998，選擇8級，齒根噴丸強化。按齒面接觸強度設(shè)計1.確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選K=2查課本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z試選,查課本由圖10-26查得92=應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60×n×j

13、×L=60××1×(2×8×300×6)=×10N=×10由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K= K= 查課本由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,大齒輪的接觸疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力=查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=選取齒寬系數(shù)T=40.328×10 =2.計算圓周速度0.79043.計算齒寬b=d=1×94.21mm=4.計算齒寬與齒高之比 模數(shù)m= 齒高 h=2.25×m=2.25×= =

14、5.計算縱向重合度6.計算載荷系數(shù)KK=使用系數(shù)K=1 同高速齒輪的設(shè)計,查表選取各數(shù)值93 K K=K=1.2故載荷系數(shù)K=1××1.2×1.42=1.9747.按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d=d=×計算模數(shù)3.按齒根彎曲強度設(shè)計m確定公式內(nèi)各計算數(shù)值（1） 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩N·mm （2）初選齒寬系數(shù)   按對稱布置，由表查得1（3）        初選螺旋角  初定螺旋角10（4）  

15、60;   載荷系數(shù)KKK K K K=1×1.093×1.2×1.431.8756（5） 當(dāng)量齒數(shù)      zz/cos25/ cos10zz/cos96/ cos10100,512由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y（6）       螺旋角系數(shù)Y 軸向重合度Y  （7）     計算大小齒輪的查課本由圖10-20c得齒輪

16、彎曲疲勞強度極限 查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.84 K= 計算大小齒輪的,并加以比較                 大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計計算. 計算模數(shù)對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3.5mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=來計算應(yīng)有的齒數(shù).z

17、= 取z=27z=3.84×27=103    初算主要尺寸計算中心距a=將中心距圓整為230修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正   分度圓直徑 d=d=計算齒輪寬度圓整后取齒輪號1234Z2814027101m22d5667a170230dadfb6257101967.傳動軸承和傳動軸的設(shè)計初步選擇球軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承參照工作要求并根據(jù)38mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級的深溝球軸承7308AC型.基本尺寸/mm基本額定載荷/KN軸承代號DBCCo7

18、308AC4090237311AC55120297314AC70150351. 中間軸的設(shè)計 對于選取的角接觸球軸承其尺寸為的,故。右端球軸承采用套筒進行軸向定位.取安裝齒輪處的軸段;小齒輪的右端與左軸承及大齒輪的左端與右軸承的寬度為55mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取53mm.小齒輪的左端和大齒輪的右端采用軸肩定位,軸肩高6mm.軸環(huán)寬度軸承端蓋的總寬度由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求.L1=57mm,L2=mm,L3=79mm.至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.2.求軸上的載荷 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖

19、,確定頂軸承的支點位置時,查機械設(shè)計手冊20-149表20.6-7.對于7311AC角接觸球軸承,a=mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.L1=57mm,L2=91.5mm,L3=79mm.=2/=×=2/=×Fr2=tana/cos×Fr3=tana/cos =×Fa2=tan=Fa3=tan=0L1（L1L2）（L1L2L3）=0Fr2Fr3=0=Fa2H1/2 =Fa3H2/2Fr3（L1L2）Fr2L1（L1L2L3）=0解得：=62411.93 N=N+=91391 =322647T=403278N·mmFNH1FNH2FNV1FN

20、V2Fa2Ft2Fr2Fa3Ft3L1L2L31HH2FNH1Ft2Ft3FNH2288700491700MH（N·mm）FNV1Fr2Fa2Fa3Fr3FNV22897991392322647202716MV（N·mm）40905302820588107531848M（N·mm）T（N·mm）403278Ma1=FaD1/2Ma2=FaD2/2Fr36.按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)=前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得=60MP 此軸合理安全軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。8.角接觸球軸承的設(shè)計Fr1Fr2Fa2Fa3Fr1=7486N,

21、Fr3Fa1Fr1 Fa2Fr2Fa2=Fd2N, Fa3=Fd2+Fa2Fa3=2528NFar=3445NFar/Fr1=Far/Fr3=初步計算當(dāng)量動載荷PP=fp(XFrYFa)按表135，.X2，取fp1.1因為軸承的基本額定靜載荷為：Co=NP1×××P2××NLh=軸承合格。.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機體采用配合.1.機體有足夠的剛度在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度2.考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤

22、油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為3.機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機體外型簡單，拔模方便.4.對附件設(shè)計A視孔蓋和窺視孔在機蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固B油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊，由機

23、械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出.D通氣孔：由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達到體內(nèi)為壓力平衡.E蓋螺釘：啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.F位銷：為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.G吊鉤：在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊耳，用以起吊或搬運較重的物體.1.潤滑密封設(shè)計對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠遠小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過刮研