目录第一章设计任务书31.1设计题目31.2设计步骤3第二章传动装置总体设计方案32.1传动方案32.2该方案的优缺点3第三章电动机的选择43.1选择电动机类型43.2确定传动装置的效率43.3选择电动机的容量43.4确定电动机参数43.5确定传动装置的总传动比和分配传动比5第四章计算传动装置运动学和动力学参数64.1电动机输出参数64.2高速轴I的参数64.3中间轴II的参数64.4低速轴III的参数64.5滚筒轴的参数7第五章减速器高速级齿轮传动设计计算85.1选精度等级、材料及齿数85.2按齿面接触疲劳强度设计85.3确定传动尺寸105.4校核齿根弯曲疲劳强度115.5计算齿轮传动其它几何尺寸115.6齿轮参数和几何尺寸总结12第六章减速器低速级齿轮传动设计计算126.1选精度等级、材料及齿数126.2按齿面接触疲劳强度设计126.3确定传动尺寸156.4校核齿根弯曲疲劳强度156.5计算齿轮传动其它几何尺寸166.6齿轮参数和几何尺寸总结16第七章轴的设计177.1高速轴设计计算177.2中间轴设计计算227.3低速轴设计计算28第八章滚动轴承寿命校核348.1高速轴上的轴承校核348.2中间轴上的轴承校核358.3低速轴上的轴承校核35第九章键联接设计计算369.1高速轴与联轴器键连接校核369.2中间轴与低速级小齿轮键连接校核369.3中间轴与高速级大齿轮键连接校核379.4低速轴与低速级大齿轮键连接校核379.5低速轴与联轴器键连接校核37第十章联轴器的选择3810.1高速轴上联轴器3810.2低速轴上联轴器38第十一章减速器的密封与润滑3811.1减速器的密封3811.2齿轮的润滑39第十二章减速器附件设计3912.1油面指示器3912.2通气器3912.3放油孔及放油螺塞3912.4窥视孔和视孔盖4012.5定位销4012.6启盖螺钉4012.7螺栓及螺钉41第十三章减速器箱体主要结构尺寸41第十四章设计小结42第十五章参考文献42第一章设计任务书1.1设计题目展开式二级直齿圆柱减速器，拉力F=4000N，速度v=1.6m/s,直径D=400mm，每天工作 小时数：8小时，工作年限（寿命）10年，每年工作天数：250天，配备有三相交流电源， 电压 380/220V。1.2设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 减速器内部传动设计计算6. 传动轴的设计7. 滚动轴承校核8. 键联接设计9. 联轴器设计10. 润滑密封设计11. 箱体结构设计第二章传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器。2.2该方案的优缺点展开式二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均， 要求轴有较大刚度。第三章电动机的选择3.1选择电动机类型按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V, Y型。3.2确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：n 1=0.99一对滚动轴承的效率：n 2=0.99闭式圆柱齿轮的传动效率：n 3=0.98工作机效率：n w=0.97故传动装置的总效率3.3选择电动机的容量工作机所需功率为3.4确定电动机参数电动机所需额定功率：工作转速:经查表按推荐的合理传动比范围，二级圆柱齿轮减速器传动比范围为：8-40因此理论 传动比范围为：840。可选择的电动机转速范围为nd=ia X nw=(840) X 76.43=611-3057r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M-4 的三相异步电动机，额定功率Pen=7.5kW，满载转速为 nm=1440r/min，同步转速为nt=1500r/min。万案电动机型号额定功率（kW）同步转速（r/min）满载转速（r/min）1Y160L-87.57507202Y160M-67.510009703Y132M-47.5150014404Y132S2-27.530002900电机主要外形尺寸:中心高外形尺寸地脚安装尺 寸地脚螺栓孔 直径轴伸尺寸键部位尺寸HLxHDAxBKDxEFxG132515x315216x1781238x8010x333.5确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为:（2）分配传动装置传动比高速级传动比则低速级的传动比减速器总传动比第四章 计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数功率:转速:扭矩：-4.2高速轴I的参数功率:转速:扭矩：-4.3中间轴II的参数功率：转速：扭矩：4.4低速轴III的参数功率：转速：扭矩：4.5滚筒轴的参数功率：转速:扭矩：运动和动力参数计算结果整理于下表:轴名功率P(kW)转矩T(Nmm)转 速(r/min)传动比i效率n输入输出输入输出电动机 轴7.2247882.64144010.99I轴7.157.0847418.446944.21614404.950.97II轴6.946.87227826.48225548.2152290.913.810.97m轴6.736.66841800.92833382.910876.3510.96工作机 轴6.46.4800523.9800523.976.35第五章减速器高速级齿轮传动设计计算5.1选精度等级、材料及齿数(1) 由选择小齿轮40Cr (调质)，齿面硬度280HBS，大齿轮45 (调质)，齿面硬度240HBS(2) 选小齿轮齿数Z1=30,则大齿轮齿数Z2=Z1Xi=30X4.95=149o实际传动比i=4.967(3) 压力角a =20o5.2按齿面接触疲劳强度设计(1) 由式试算小齿轮分度圆直径，即1) 确定公式中的各参数值 试选载荷系数KHt=1.3 查表选取齿宽系数 d=1 由图查取区域系数ZH=2.46 查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa 由式计算接触疲劳强度用重合度系数ZS计算接触疲劳许用应力9 H由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:计算应力循环次数由图查取接触疲劳系数:取失效概率为1%，安全系数S=1，得取。H1和。H2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即出=546MPa2）试算小齿轮分度圆直径（2）调整小齿轮分度圆直径 圆周速度V齿宽b2）计算实际载荷系数KH 查表得使用系数KA=1 查图得动载系数Kv=1.117 齿轮的圆周力。查表得齿间载荷分配系数：KHa =1.4查表得齿向载荷分布系数：KHP =1.436实际载荷系数为3）按实际载荷系数算得的分度圆直径4）确定模数 ，取5.3确定传动尺寸（1）计算中心距，圆整为（2）计算小、大齿轮的分度圆直径取 B1=65mmB2=60mm5.4校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为1） K、T、m和dl同前齿宽 b=b2=60齿形系数YFa和应力修正系数YSa：查表得：，查图得重合度系数Y 8 =0.673查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为:、由图查取弯曲疲劳系数：，取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得许用弯曲应力故弯曲强度足够。5.5计算齿轮传动其它几何尺寸（1）计算齿顶高、齿根高和全齿高(2) 计算小、大齿轮的齿顶圆直径(3) 计算小、大齿轮的齿根圆直径注：5.6齿轮参数和几何尺寸总结参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮法面模数mn22法面压力角a n2020法面齿顶高系数ha*1.01.0法面顶隙系数c*0.250.25齿数z30149齿顶高ha22齿根高hf2.52.5分度圆直径d60298齿顶圆直径da64302齿根圆直径df55293齿宽B6560中心距a179179第六章减速器低速级齿轮传动设计计算6.1选精度等级、材料及齿数(1) 由选择小齿轮40Cr (调质)，齿面硬度280HBS，大齿轮45 (调质)，齿面硬度240HBS(2) 选小齿轮齿数Z1=30,则大齿轮齿数Z2=Z1Xi=30X3.81=115o实际传动比i=3.833(3) 压力角a =20o6.2按齿面接触疲劳强度设计(1) 由式试算小齿轮分度圆直径，即1）确定公式中的各参数值试选载荷系数KHt=1.3 查表选取齿宽系数 d=1 由图查取区域系数ZH=2.46 查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa 由式计算接触疲劳强度用重合度系数ZS计算接触疲劳许用应力9 H由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:，计算应力循环次数由图查取接触疲劳系数:，取失效概率为1%，安全系数S=1，得取。H1和。H2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即出=549MPa2）试算小齿轮分度圆直径（2）调整小齿轮分度圆直径1）计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度v齿宽b2）计算实际载荷系数KH 查表得使用系数KA=1 查图得动载系数Kv=1.073 齿轮的圆周力。查表得齿间载荷分配系数：KHa =1.4查表得齿向载荷分布系数：KHp =1.455实际载荷系数为3）按实际载荷系数算得的分度圆直径4）确定模数6.3确定传动尺寸(1)计算中心距,圆整为(2)计算小、大齿轮的分度圆直径(3) 计算齿宽取 B1=95mmB2=90mm6.4校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为1) K、T、m和dl同前齿宽 b=b2=90齿形系数YFa和应力修正系数YSa：查表得：，查图得重合度系数Y 8 =0.676查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为:、由图查取弯曲疲劳系数：，取弯曲疲劳安全系数S=1.4，得许用弯曲应力故弯曲强度足够。6.5计算齿轮传动其它几何尺寸（1）计算齿顶高、齿根高和全齿高（2）计算小、大齿轮的齿顶圆直径（3）计算小、大齿轮的齿根圆直径