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减速器设计

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宁波职业技术学院课程设计说明书课程：机械零件设计题目：减速器设计说明书班级：模具3102学生：李佳奇指导教师：李会玲目录第一章减速器简介 (4)1.1 减速器概论 (4)1.2减速器的作用 (4)1.3减速器的种类 (5)1.4常用的减速器 (5)1.5我国减速器发展趋势 (5)第二章机械传送装置的总体设计 (6)2.1确定传动方案 (6)2.2电机的选择 (7)2.2.1选择电动机类型 (7)2.2.2选择电动机容量 (7)2.2.3确定电动机转速 (8)2.3算传动装置的总传动比并分配各级传动比 (8)2.4算传动装置的运动参数和动力参数 (9)第三章带传动设计 (10)3.1带传动的设计计算 (10)3.2 V带轮的设计 (12)第四章齿轮的设计 (13)4.1、选择材料和热处理方法，并确定材料的许用接触应力 (13)4.2、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度进行设计 (14)4.3确定齿轮的主要参数 (15)4.4、齿轮其他尺寸计算 (15)第五章轴的设计 (17)5．1、从动轴设计 (17)主动轴如图 (20)第六章键联接的选择 (20)6.2、螺栓、螺母、螺钉的选择 (21)6.3 轴承的寿命计算的校核 (21)6.5联轴器的选择 (22)第七章减速器的润滑与密封 (22)7.1、减速器的润滑 (22)7.2、减速器的密封 (23)第八章参考文献 (24)第一章减速器简介1.1 减速器概论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。

1.2减速器的作用1）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机额定扭矩。

2）降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

1.3减速器的种类一般的减速机有斜齿轮减速器(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器等等。

1.4常用的减速器1）蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。

但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。

2）谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。

输入转速不能太高。

3）行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。

但价格略贵。

1.5我国减速器发展趋势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，我国先后制订了JB1130－70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标淮，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。

目前，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，对发展我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，我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第二章机械传送装置的总体设计2.1确定传动方案本传动装置用于带式输送机，工作参数：输送带拉力2200N，输送带速度1.6m/s，滚筒直径450mm；工作条件为单向运转，工作载荷较平稳；两班制工作，减速器使用寿命为5/8年，大批量生产，输送带工作速度υ的允许误差为±5%。

拟采用一级圆柱齿轮减速器（如图2-1）所示。

1-电动机 2-V 带 3-圆柱齿轮 4-联轴器 5-滚筒 图（2-1） 2.2电机的选择2.2.1选择电动机类型按工作要求和条件选择Y 系列一般用于全封闭自扇冷式电动机宠型三相异步电动机。

2.2.2选择电动机容量工作机所需的功率w P 按式（2-1）计算：)(488.010006.122001000KW F w w w w ≈⨯⨯==P ηυ 电动机实际输出功率0P 按式（2-4）计算：ηwP =P 0（kW ）因此 =P =P ηw0www F ηηυ1000带式输送机的效率 w η＝轴承滚筒ηη＝0.96电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率η按式（2-3）计算联轴器轴承齿轮带ηηηηη2=由表2-2查得：V 带传动96.0=带η，一对齿轮传动99.0=齿轮η，一对滚动轴承95.0=轴承η，弹性联轴器99.0=联轴器η。

于是 联轴器轴承齿轮带ηηηηη2==96.099.0⨯95.0⨯299.0⨯88.0≈ 故0P =9.396.088.010003.132001000≈⨯⨯⨯=w w w F ηηυ因载荷较平稳，电动机额定功率m P 只需略大于0P 即可。

查附表1-1选取电动机额定功率)(4kW m =P2.2.3确定电动机转速1、工作机卷筒轴的转速min)/(6845014.36.1100060100060r D v n w w =⨯⨯⨯=⨯⨯=π根据表2-3推荐的各类传动比的取值范围，取V 带传动的传动比4~2'=带i ，一级圆柱齿轮减速器5~3'=齿轮i 传动装置的总传动比的取值范围20~6'''=⨯=齿轮带总i i i ，故电动机的转速可取值范围为：min)/(1360~40868)20~6(r n i n w d ≈⨯=⨯=总‘符合这一范围的同步转速有750r/min 、1000r/min 两种，根据前面所讲，为降低电动机的重量和价格，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构等因素，查附表1-1，选择同步转速为1000r/min 的Y 系列电动机Y112M-4，其满载转速为min /960r n w =。

查出电动机的中心高、外形尺寸、外伸轴尺寸及安装尺寸等数据。

2.3算传动装置的总传动比并分配各级传动比 （1）传动装比的总传动比为1.1468960w ≈==n n i m 总 （2）分配各级传动比 本传动装置由带传动和齿轮传动组成，因此齿轮带总i i i ⨯=，为使减速器部分设计方便，取齿轮传动比3=带轮i ，则带传动的传动比为2.4算传动装置的运动参数和动力参数 （1）各轴转速I 轴 min)/r 2033960（带===i n n m I II 轴 min)/r 864.6320（齿===i n n I II 滚筒轴 min)/(68r n n II ==滚筒 （2）各轴功率I 轴 kW 3.74496.0.93000（带≈⨯=P =P =P ηηI I ） II 轴 ）（轴承齿轮kW 59.360.9443.7I II I I ≈⨯=P =P =P ηηηII 滚筒轴 ）（轴承联轴器滚滚筒kW 3.340.970.9693.5II II II ≈⨯⨯=P =P =P ηηη （3）各轴转矩电动机轴 )(8.87963960.931055.91055.96060mm N n T m ∙≈⨯⨯=P ⨯⨯= I 轴 mm i T i T T I I ∙≈⨯⨯===N 784.11734196.038.8796300001（带带ηη） II 轴mm i T i T T I II ∙≈⨯⨯⨯===N 7861840.9796.04.6784.117341I II I I 1I （轴承齿轮齿轮ηηη）滚筒轴 mm T i T T ∙≈⨯⨯===N 6909340.990.99786184II II II II （联轴器轴承滚滚滚筒ηηη）根据以上计算列出本传动装置的运动参数和动力参数数据表，见表2-1表2-1 传动装置的运动参数和动力参数第三章 带传动设计3.1带传动的设计计算 1、查表6-7所得工况系数2.1=K A2、计算带的功率)(68.42.19.3kW A c =⨯=P ∙K =P3、根据1n 和c P 查表6-8选择带的截面形状因为 n=960（r/min ）c P =4.68（kW ） 查表6-8得选择A 型V 带。

4、指定带轮的基准直径1d d 和2d d（1）查表6-8得小带轮的基准直径1d d =90（2）确定大带轮的基准直径2d d ：取ε=0.015)1(12ε-=d d id d =3⨯90⨯（1-0.015）≈265.9 取标准值2d d =2805、验算带的速度V)/(52.4600009609014.310006011s m n d v d ≈⨯⨯=⨯∙=π6、确定中心距a 以及带的基准长度d L（1）、确定中心距a 中心距a 根据公式740259)(2)(7.0021021≤≤+≤≤+a d d a d d d d d d故 取中心距为500 （2）、计算带的基准长度d L 根据公式 ： 1.15972.169.58010004)()(2202122100≈++=-+++=a d d d d a L d d d d d π由表6-3，取d L =1600（较大的标准值圆，对传动有利）。

7、验算主动轮包角1209.1473.57500903701803.571800121≥≈⨯--=⨯--=a d d d d α 8、计算带根数Z（1）查表6-5得0P =1.07，0P ∆ =0.17：查表6-6，查得αK =0.92;查表6-3得L K =1.09。

（2）根据公式：67.309.192.0)17.007.1(68.4)(][000≈⨯⨯+=P +P P =P P =∆L c c K K z α取Z=4（带的根数为整数）10、验算初拉力（1）查表6-4，A 型带q =0.10kg/m （2）根据公式20)5.2(500qv zvK K F c+P -⨯=εα得 )(3.22452.410.052.4492.068.4)92.05.2(500)5.2(500220N qv zv K K F c ≈⨯+⨯⨯⨯-⨯=+P -⨯=εα 11、计算带作用在轴上的压力Q F由公式2sin210αzF F Q =得)(9.138329.147sin 180422sin 210N zF F Q ≈⨯⨯⨯==α3.2 V 带轮的设计根据以上原则，小轮基准直径1d d=90mm ，采用腹板式，大论基准直径2d d =280mm ，采用轮辐式。

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减速器设计说明书

减速器设计说明书

按，8级精度查教材书图5-4（b）得
动载系数=1.024
齿宽b==0.3×125=37.5mm
取b=40mm
按=0.8,低速轴的刚性较大，二级传动中齿轮相对于轴承为非对称布置查教材书图5—7（a）得：=1。06
按8级精度查教材书表5-4得：=1。2
按教材书式5-4计算载荷系数:
=
计算重合度，
齿轮齿顶圆直径：=+2=49.180+2×1.0×2=53。462mm
大齿轮为45钢，正火处理,查教材书表5—1：齿面硬度为200HB
选齿轮精度等级为8级（GB10095—88)。
查教材书图5—16（b）：
小齿轮齿面硬度为240HB时，
大齿轮齿面硬度为200HB时，
（对于工业用齿轮,通常按MQ线取值）
计算应力循环次数：由式5—33得:
=60=60×124。6×1×（10×8×300）=2.24×108
α1≈180°-×60°=180°—×60°=158＞1200符合要求
6）确定带根数Z
按教材书式4-29：Z≥≤Zmax
按教材书式4—19，单根V带所能传递的功率
=(++ ）
按教材书式4—20得包角系数
=1.25(）=1。25×（）=0。95
由教材书表4-2查得:
C1=3.78×10-4C2=9。81×10-3C3=9.6×10—15
一、设计任务
见任务书原件
二、电动机的选择计算
按工作要求条件选用三相异步交流电动机，封闭式扇冷式结构,Y系列。
1、选择电动机功率
滚筒所需的有效功率：
传动装置的总效率:
查表17-9确定个部分效率如下：
皮带传动效率：
齿轮啮合效率: (齿轮精度为8级）
(完整版)减速器设计

(完整版)减速器设计


2.1齿轮形式
现代汽车的主减速器广泛采用螺旋锥齿轮和双 曲面齿轮，如下图所示。
螺旋锥齿轮
双曲面齿轮
2.1.1螺旋锥齿轮
螺旋锥齿轮传动的主、从动齿轮轴线垂直相 交于一点，齿轮并不同时在全长上啮合，而是逐 渐从一端连续平稳地转向另一端。
优点：工作平稳、能承受较大的负荷、制造也简 单 缺点：工作中噪声大，对 啮合精度很敏感。
2020/4/12
圆锥滚子轴承
圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。与 角接触球轴承相比、承载能力大，极限转速低。圆锥滚子轴承能够承受 一个方向的轴向载荷，能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。
这比较符合要求，于是就选用圆锥滚子轴承。
滚动轴承选择的一般过程如下：
选择轴承的类型和直径系列 按轴径确定轴承内径
对有较严格要求的轴承
对没有严格要求的轴承
不合格
进行寿命计算 合格
可不进行寿命计算 END
滚动轴承寿命计算的过程
由力分析确定轴承所承受的FR与FA 计算当量动载荷P=XFR+YFA
明确轴承的工作转速n与预计寿命
计算轴承应满足的基本额定动载荷 C ' = P nL'h 1/ ε ft 16670
C' 与C比较
全浮式半轴计算载荷的计算
半轴的主要尺寸是其直径的设计
计算时首先应合理地确定作用在半轴上的载 荷，应考虑到以纵向力最大、侧向力最大、 垂向力最大三种可能的载荷工况
2ห้องสมุดไป่ตู้1.2双曲面齿轮
双曲面齿轮两齿轮轴线不在一条线上，有一定 的偏置量。
优点：更加容易满足减速器尺寸方面的限制， 便于生产制造；可以改变整个地盘的重心高度
缺点：传动比小于二 使体积会较大而不适 用。
机械设计课程设计减速器

机械设计课程设计减速器

机械设计课程设计 减速器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解减速器的基本原理及其在机械设计中的应用。

2. 学生能掌握减速器的分类、结构特点及其设计计算方法。

3. 学生能了解减速器在工程实际中的应用案例，理解其重要性和适用范围。

技能目标：1. 学生具备运用减速器设计原理进行简单减速器设计的能力。

2. 学生能够运用相关软件（如CAD）进行减速器零件图的绘制和装配图的制作。

3. 学生能够通过实验和数据分析，评估减速器设计的合理性。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计学科的兴趣，激发其创新意识和探索精神。

2. 增强学生的团队合作意识，使其在项目实施过程中学会互相尊重、协作与沟通。

3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，使其在设计过程中注重安全、环保和经济效益。

课程性质：本课程为机械设计课程设计，以实践为主，结合理论，培养学生的实际操作能力和工程设计能力。

学生特点：高年级本科生，已具备一定的机械设计理论基础，具有较强的动手能力和自主学习能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，强化学生的动手操作能力和工程设计能力，提高学生在实际工程中的应用能力。

通过课程目标的分解，使学生在完成课程学习后能够达到预期的学习成果，为将来的工作和发展奠定基础。

二、教学内容1. 理论教学：a. 介绍减速器的工作原理、分类及结构特点。

b. 讲解减速器设计的基本计算方法，包括传动比、模数、齿数等参数的确定。

c. 分析减速器在机械系统中的应用，以及选用原则和注意事项。

2. 实践教学：a. 利用CAD软件进行减速器零件图和装配图的绘制。

b. 结合实际案例，进行减速器设计计算，指导学生完成设计任务。

c. 组织学生进行减速器装配和调试，分析实验数据，评估设计合理性。

3. 教学大纲：a. 第一章：减速器概述（对应教材第X章）1) 减速器的基本概念2) 减速器的工作原理及分类3) 减速器的结构特点及应用b. 第二章：减速器设计计算（对应教材第X章）1) 传动比、模数、齿数的确定2) 齿轮啮合原理及强度计算3) 其他零部件的设计计算c. 第三章：减速器设计实践（对应教材第X章）1) CAD软件应用2) 设计计算案例分析3) 实验教学及数据分析4. 教学进度安排：a. 理论教学：共X学时，每周X学时。

减速器箱体结构设计

减速器箱体结构设计


放油孔与放油螺塞装配的画法： 见设计指导书P72图108。
5.起吊装置
见手册P216图18-2。 作用：为方便减速器的搬运，而 在箱体上设置起吊耳或起吊钩。
结构尺寸：见手册P149表11-3。 画法：参考手册P220~221。
6. 设置定位销
作用：保证箱盖与底座装配时准 确定位。在两端的凸缘上叉开各 布置一个。
2. 通气器
作用：保持箱体内、外压力的平 衡。在箱体顶部或直接在视孔盖 板上设置通气器，如图示。
通气器的结构型式及尺寸： 见手册P150表11-5。
通气器结构设计： 参考手册P216图例18-2。
3. 油标（见手册P84表7-10） 作用：检查、指示减速器内油面的 高度。
1）油标孔位置及结构： 见手册P221图18-7。注意，油孔最 低点应略高于箱内油面高度，螺
减速器箱体结构设计
一、箱体各部分名称 见手册P146~147表11-1、图11-1。
二、箱体的结构
箱体做成剖分式，分箱盖与 底座。
注意：剖分面与轴线在同一平面。
1. 轴承座孔旁联接凸台
此部位设计成加厚，以增加联接 刚性。
凸台厚度尺寸h： 根据Md1查手册P149表11-2，定出 C1、C2，通过作图确定出h。
7. 设置1~2个启盖螺钉 以方便打开箱盖。
塞螺纹直径选M16 1.5
2）油标装配结构的画法： 见手册P84表7-10及P216图18-2。
4. 放油孔及放油螺塞
作用：排放箱体内的污油。放油 螺塞用细牙螺纹，规格：M20× 1.5。
装配结构：螺塞和凸台端面间加 有防漏用的油垫，以保持密封。
位置设计：应在机座油池的最低 处设置放油孔，油池底面做成向 放油孔方向倾斜10~20。