减速箱设计报告模板.doc

减速箱设计报告模板

25
2020年4月19日
文档仅供参考

目录
设计任务书--------------------------------------------（2）
传动方案的拟定和说明---------------------------------（4)
传动装置的运动和动力参数计算--------------------------(5)
传动零件的设计计算------------------------------------(8)
轴的设计计算------------------------------------18)
轴承的选择与计算--------------------------------------(27)
键连接选择与计算--------------------------------------(31)
联轴器的选择------------------------------------------(33)
减速器附件的选择--------------------------------------(33)
润滑与密封方式选择、润滑剂选择-----------------------(34)
设计小结------------------------------35)
参考资料目录-----------------------------------------(36)

设计任务书
一、课题：减速器传动装置分析设计
一、 课程设计的目的
1、经过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去
分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。经过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
3、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。
二、 已知条件
1、运输带工作拉力F=2800KN
2、运输带工作速度v=1.6m/s
3、卷筒直径D=340mm
4、工作情况：两班制，连续单向运行，载荷较平稳。
5、使用期：8年，每年按300天计。
6、检修间隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。
7、工作环境：室内常温,轻度污染环境。
8、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量。
9、边界连接条件：原动机采用一般工业用的电动机；传动装置与工作机分别在不同底座上，用弹性连轴器连接。

三、 工作要求
1、画减速器装配图一张（A0图纸）；
2、零件工作图二至三张（低速轴传动齿轮、低速轴）；
3、对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能力分析；
4、对传动系统进行精度分析，合理确定并标注配合与公差；
5、设计说明书一份。
四、 结题项目
1、检验减速能否正常运转。
2、每人一套设计零件草图。
3、减速器装配图：A0；每组1张。
4、零件工作图：A2；每组共2张、齿轮和轴各1张。
5、课题说明书：每组1份。
五、 完成时间
共3周（ .12.14～ .1.3）
六、 参考资料
1、《机械设计》第八版 濮良贵 纪名刚编 高等教育出版社
2、《机械设计基础课程设计指导书》 林怡青 谢宋良 王文涛编 清华大学出版社
3、《画法几何与机械制图（第二版）》 冯开平 左宗义编 华南理工大学出版社
4、 《机械原理》 孙桓 陈作模 葛文杰编 高等教育出版社

计 算 及 说 明
结 果
传动方案的拟定与说明
分析传动系统的工作情况
1、传动系统的作用：
作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。
2、传动方案的特点：
特点：结构简单、效率高、容易制造使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。
3、电机和工作机的安装位置：
电机带动的大皮带轮安装在远离高速轴齿轮的一端；
工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。

图一:(传动装置总体设计图)
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。

计 算 及 说 明
结 果
传动装置的运动和动力参数计算
1、选择电动机系列
按工作要求及工作条件，选用三相异步电动机，封闭式扇式结构，即：电压为380V Y系列的三相交流电源电动机,要求采用同步转速3000r/min
2、选电动机功率
（1）运输带工作拉力F=2800KN
运输带工作速度v=1.6m/s
卷筒直径D=340mm
传动滚筒所需有效功率

（2）、传动装置总效率

（3）、选择电动机功率
电动机类型：推荐Y系列380V，三相异步电动机。
选择电动机功率

查手册取电动机的额定功率=7.5。
对于=7.5。的电动机型号如表一所示：
确定电动机转速。
已知传送带的速度,得到转速，二级减速的总传动比合理范围是：
因此带式输送机传动装置的电动机转速合理范围为：
在该范围内有，其主要数据及计算的减速器传动比，如表2所示

3、确定电动机转速

（2） 据《机械设计基础课程设计指导书》p188选择电机类型，比较得出，应选Y132M-4，结构紧凑。
（3） 据《机械设计基础课程设计指导书》p190选取电动机的外形及安装
尺寸D＝38㎜，中心高度H＝132㎜，轴伸长E＝80㎜，满载转速，电动机额定功率。

4、减速箱传动比分配
（1）两级齿轮传动比公式

（2）减速器传动比

5、运动条件及运动参数分析计算

计 算 及 说 明
结 果

传动零件的设计计算
（一）定V带型号和带轮
1、工作情况系数
由《机械设计》p156表8-7得
2、计算功率

3、选带型号
由《机械设计》p157图8-11 选取A型V带
4、小带轮直径
由《机械设计》p155表8-6与p157表8-8 选取
验算带速
5、大带轮直径

据表8-8，圆整为
6、确定V带中心距和基准长度

8、 计算带的根数z
查相关的机械设计手册求

于是单根V带的额定功率

9、 计算单根V带的初拉力的最小值（
查表8-3，得q=0.10kg/m

取A型

取z=4根
计 算 及 说 明
结 果

（二）第一级齿轮传动的设计与校核
1、选材、精度等级、齿数
1）根据《机械设计》p191表10-1知
选小齿轮：45钢，调质处理 ；
选大齿轮：45钢，常化处理 。
2)两齿轮的精度等级都取7级精度。
3)初定齿数：小齿轮齿数：
则大齿轮的齿数
4)初定螺旋角
2、初步计算 （齿面接触强度设计）
（1）确定计算参数
1）已知转矩
2）1、尺宽系数 由《机械设计》p205表10-7，取；
2、试选；
3、由《机械设计》p217图10-30取得区域系数
4、由《机械设计》p215图10-26取得两齿轮的端面重合度为

3）接触疲劳极限 由《机械设计》p209图10-21d得
计算应力循环次数：

由《机械设计》p207图10-19得接触疲劳寿命系数
取安全系数S=1

（2）计算
1）小齿分度圆直径为
2）计算圆周速度

3） 计算齿宽与模数

4）计算纵向重合度

（4） 计算载荷系数K
由p193表10-2得
由p194图10-8得
由p196表10-4得
由p198图10-13得
第一级传动齿轮取精度为7级，经表面硬化的斜齿轮，由p195表10-3得

故载荷系数
（5） 按实际载荷系数校正得到的分度圆直径为
mm

取7级精度

计 算 及 说 明
结 果
7）计算模数mm
3、按齿根弯曲强度设计

(1) 确定参数
1） 载荷系数
2） 据纵向重合度，从p217图10-28得
3） 计算当量齿数

10、 查取齿形系数
由p200表10-5得
七、 查取应力校正系数
由p200表10-5得
取安全系数S=1.4
因此齿轮许用应力
八、 计算大、小齿轮的并加以比较

（2）设计计算

对比计算结果，取
于是由

计 算 及 说 明
结 果

取

4、 几何尺寸计算
（1） 计算中心距

（2） 螺旋角重修正

（3） 计算大小齿轮的分度圆直径

(4)计算齿轮宽度

圆整后取

计 算 及 说 明
结 果
（三）第二级齿轮传动的设计与校核
1、选材、精度等级、齿数
1）根据《机械设计》p191表10-1知
选小齿轮：45钢，调质处理 ；
选大齿轮：45钢，调质处理 。
2)两齿轮的精度等级都取8级精度。
3)初定齿数：小齿轮齿数：
则大齿轮的齿数
4)初定螺旋角
2、初步计算 （齿面接触强度设计）
（1）确定计算参数
1）已知转矩
2）1、尺宽系数 由《机械设计》p205表10-7，取；
2、试选；
3、由《机械设计》p217图10-30取得区域系数
4、由《机械设计》p215图10-26取得两齿轮的端面重合度为

3）接触疲劳极限 由《机械设计》p209图10-21d得
计算应力循环次数：

由《机械设计》p207图10-19得接触疲劳寿命系数
取安全系数S=1

取8级精度

计 算 及 说 明
结 果

（2）计算
1）小齿分度圆直径为
2）计算圆周速度

4） 计算齿宽与模数

4）计算纵向重合度

（6） 计算载荷系数K
由p193表10-2得
由p194图10-8得
由p196表10-4得
由p198图10-13得
第一级传动齿轮取精度为7级，未经表面硬化的斜齿轮，由p195表10-3得

故载荷系数
（7） 按实际载荷系数校正得到的分度圆直径为
mm

7）计算模数mm
3、按齿根弯曲强度设计

(2) 确定参数
4） 载荷系数
5） 据纵向重合度，从p217图10-28得
6 计算当量齿数

11、 查取齿形系数
由p200表10-5得
九、 查取应力校正系数
由p200表10-5得
取安全系数S=1.4
因此齿轮许用应力
十、 计算大、小齿轮的并加以比较

（2）设计计算

对比计算结果，取
于是由

取

取

5、 几何尺寸计算
（4） 计算中心距

（5） 螺旋角重修正

（6） 计算大小齿轮的分度圆直径

(4)计算齿轮宽度

圆整后取

计 算 及 说 明
结 果
轴的设计与计算
三）低速轴的设计与校核
1、选 材
2、初估直径
由于轴上有单个键槽，轴径应增加5％
因此41.55×（1＋5％）＝43.62㎜
3、 结构设计
初估轴得尺寸如下：

4、强度校核
（1）确定力点与支反力与求轴上作用力（图示附后）

（2）水平面与垂直面的载荷和弯矩一览表
载荷
水平面H
垂直面V
支反力F

弯矩M

总弯矩

扭矩T

（3） 按弯扭合成应力校核轴的强度

故安全。

计 算 及 说 明
结 果
减速器附件的选择
油面指示器：采用游标尺，游标尺上标示最高油面与最低油面。
定位销：圆锥销d=6mm，a=0.8，l=50mm，45钢
放油螺塞：采用d=G1/2的螺塞
窥视孔盖：
箱盖吊耳：d=25mm,R=25mm,e=25mm,b=24mm
箱座吊耳：B=34mm，H=27.2mm，h=13.6mm,,b=32mm
启盖螺钉：长度要比减速箱的凸缘的厚度。

润滑与密封
(3) 润滑：
中间轴的大齿轮的速度：
低速轴的大齿轮速度：
齿轮采用浸油润滑。对于v<3m/s时浸油深度为3-6倍模数；对于v〉3m/s时的浸油深度为1-3倍模数，因此在低速轴的大齿轮浸油深度至多为，而中间轴的大齿轮浸油深度至少为，经比较得：
浸油深度符合规定要求。

2）密封：
防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失，采用毛毡密封。

3）润滑剂的选择
采用L-CKC320工业齿轮油润滑油，其运动粘度288-352，凝点为-8，闪点为200