1、二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书1二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书目录（一）电动机的选择 .31、选择电动机的类型 .32、确定电动机的转速 .33、选择电动机 .3（二）计算传动装置的总传动比 并分配传动比 .41、计算运动装置的总传动比 .42、分配传动比 .4（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数 .41、各轴的转速 .42、各轴的输入功率 .53、各轴的输入转矩 .5（四）传动零件的设计计算 .61、高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 .6（1）选定齿轮的精度等级、材料及齿数 .6（2）按齿面接触面强度设计 .6（3）按齿根弯曲强度设计 .8（4）几何尺寸计算 .102、低速级斜
2、齿圆柱齿轮传动的设计计算 .101、选定齿轮的精度等级、材料及齿数 .102、按齿面接触面强度设计 .113、按齿根弯曲强度设计 .134、几何尺寸计算 .14（五）轴的设计 .161、中间轴的设计 .16（1）作用在齿轮上的力 .16（2）确定轴的最小直径 .16（3）轴的结构设计 .16（4）中间轴的校核 .172、高速轴的设计 .20（1）作用在齿轮上的力 .20（2) 确定轴的最小直径 .20（3）选择联轴器 .20（4）轴的结构设计 .213、低速轴的设计 .22（1）作用在齿轮上的力 .22（2) 确定轴的最小直径 .22（3）选择联轴器 .22（4) 轴的结构设 .22（六）轴承
3、寿命的校核 .241、中间轴承的校核 .24二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书2（1）轴承所受的轴向力和径向力 .24（2）求轴承的当量动载荷 .24（3）验算轴承寿命 .25(七) 箱体结构及减速器附件设计 .251、减速器箱体结构表 .252、箱体附件的设计 .26二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书3（一）电动机的选择1、选择电动机的类型按工作要求和工作条件,选用 Y 系列三相异步电动机。1）选择电极的容量工作及输入功率 PW=2.95KW从电动机到工作机之间的总效率为分别为 =1224324式中 1、 2 、 3、 4 分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。由相关手册取 1=
4、0.99， 2=0.98， 3=0.97， 4=0.95，则 =0.992x0.984x0.972x0.95=0.808所以电机所需功率为Pd= = =3.651KWPW 2.95KW0.8082、确定电动机的转速由相关手册推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比 =840,而工作机的转速min/78rw所以电动机转速可选范围min/)312064(min/78)40( rriwd 符合这一范围的同步转速有 750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min 四种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1
5、000 r/min 的电动机。3、选择电动机根据电动机类型、容量和转速，有相关手册选定电动机型号 Y132M1-6。其性能如下表：电动机型号 额定功率/KW 满载转速 nm/（r/min） 启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书4Y132M1-6 4 960 2.0 2.0电动机的主要安装尺寸型号 H A B C D E GFG K b 12h AA BB FA L1Y132M1-6 132 216 178 89 38 80 10 x 833 12 280 210 135 315 60 238 18 515（二）计算传动装置的总传动比 并分配传动比1、计算运动装置
6、的总传动比总传动比 为 3308.12796wmni式中 为工作机输入转速wn2、分配传动比21i考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取 ，故214.i高 速 级 的 传 动 比 为 ： 51.308.4.1ii低 速 级 的 传 动 比 为 ： 96.251.12i二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书5（三）计算传动装置各轴的运动和动力参数1、各轴的转速轴 min/9601rn轴 in/27.315.412 ri轴 i/896.i/23rin卷筒轴 mi/783w2、各轴的输入功率轴 = =3.651KW0.99=3.614KW1Pd轴 = =3.614KW0.980.97=3.435KW
7、23轴 = =3.435KW0.980.97=3.265KW3卷筒轴 =3.265KW0.990.98=3.168KW卷P123、各轴的输入转矩电动机的输出转矩 为dT mNrKWnpmdd 3620in/9051.5.105.966轴 = =36320 0.99=35.9571TdN 轴 = =35.957 4.151 0.98 0.97=141.8842i23轴 = = 141.884 2.965 0.98 0.97=399.904 43 mN二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书6卷筒轴 = =399.904 0.99 0.98=387.987卷T312mNmN将上述结果汇总于下表，以备查
8、用。轴名 功率 P/KW 转矩 T/( )转速 n/(r/min) 传动比 i 效率 电机轴 3.651 36320 960 1 0.99轴 3.614 359570 9604.151 0.951轴 3.435 14188400 231.272.965 0.951轴 3.265 39990400 78卷筒轴 3.168 38798700 781 0.970（四）传动零件的设计计算斜 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 器 的 设 计 选 用 标 准 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 。 标准结构参数压力角 ，齿顶高系数 ，顶隙系数 。20n*1anh*0.25nc1、高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算（1
9、）选定齿轮的精度等级、材料及齿数1）运输机为一般工作机器，转速不高，故选用 8 级精度2）材料选择。由机械设计第八版表 10-1 选择小齿轮材料为 40cr(调质)，硬度为280HBS,大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，二者硬度差为 40HBS。3）选小齿轮齿数 z1=24 大齿轮齿数 z2= z1 =244.151=99.624,取 z2=97.，则齿数比i， 可满足要求。042.9712z %537.1544） 选取螺旋角，初选螺旋角 。二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书7（2）按齿面接触面强度设计 3211 HEadtt ZTK确定公式内的各计算值1）试选 4.t
10、2）计算小齿轮传递的扭矩95500003.614/960=3.595x1046I9.501nI PTmN3）由表 10-7 选取齿宽系数 =1.0d4）由表 10-6 查得材料弹性影响系数 189.8EZ21MPa5）由图 10-30 选区域系数 ZH=2.433.6）由图 10-26 查得 ， ，则 1.62.75.01a865.02a21aa7）由图 10-21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限 =600MPa；齿轮的接触疲劳强度limH极限 =550MPa。2limH8）由式 10-13 计算应力循环次数。=60x960x1(2x8x365x5)=1.682x109hjLnN160=1.6
11、82x109/4.042=4.16x10829) 由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 =0.91； =0.941HNK2HN10）计算解除疲劳许用应力（取失效率为 1%，安全系数 s=1）=0.91x600MPa=546MPaSH1lim1=0.94x550MPa=517MPakHN2li2（2）设计计算1) 计算小齿轮分度圆直径时代入 中较小值H二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书8= 32112HEadtt ZTK3 245178.943.02.6.10594. =39.512 m2）计算圆周速度=3.14 x 39.512 x 960/60 x 1000 m=1.985 106nvt
12、sm/s/3)计算齿宽 b 及模数 nt=1.0 x 39.512 =39.512tdb1=1.59741cos5.39cos1zmtntm4) 计算齿宽齿高比=2.25 x 1.597 =3.593nth25.=10.99793.1b5) 计算纵向重合度=0.318 x 1.0 x 24 x tan14=1.903tan8.01zd6) 计算载荷系数由工作条件，查表 10-2 得使用系数 =1.00。根据 v=1.985 m/s,8 级精度，由图 10-8 查得AK动载系数 =1.15；vK由表 10-3 查得 =1.2FH由表 10-4 利用插值法查得 =1.4498K由图 10-13 查
13、得 =1.38。故载荷系数F=1.00 x 1.15 x 1.2 x 1.4498=2.0HVAK7) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式 10-10a 得=44.5003314.125.9ttdm8) 计算法面模数=1.799zmn2cos0.cos1二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书9（3）按齿根弯曲强度设计321cosFSaadn YzKTm（1）确定计算参数1） 计算载荷系数=1.00 x 1.15 x 1.2 x 1.38=1.904FVAK2) 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 =500MPa; 大齿轮的弯曲疲劳强度极限1FE=380MPa。2FE3）由图
14、 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 =0.91， =0.95。 1FNK2FN4）计算完全疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4=325MPaSFENF4.15091=257.857KFEF.3822 a5) 根据纵向重合度 =1.903，从图 10-28 查得螺旋角影响系数 =0.88 Y6) 计算当量齿数=26.27214cos2331zv=106.18497332zv7）查取齿形系数由表 10-5 利用插值法算得 =2.592， =2.1751FaY2Fa8）查取应力校正系数由表 10-5 利用插值法算得 =1.596， =1.7951Sa2Sa9）计算大小齿轮的 并加以比较。FaY=
15、0.0127332596.1.1FSa二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书10=0.01514857.2912FSaY大齿轮的数值大。（2）设计计算 mYzKTmFSaadn 3 2321 0154.6.10cos94.1cos =1.198由于设计的是软齿面闭式齿轮传动，其主要失效是齿面疲劳点蚀，取 =1.5 ，已可满足n弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径 =44.5 来计1d算应有的齿数。于是=28.78555.14coscs1nmdz取 =29，则 =4.042 x 29=1171z12z（4）几何尺寸计算（1）计算中心距=112.852mmzan14cos25.79cos21将中心距圆整为 113 。m（2）按圆整后的中心距修正螺旋角=1417511325.79arcs2arcs1 zn因 值改变不多，故参数 等不必修正。HZK,（3）计算打、小齿轮的分度圆直径=44.890“15174cos.29nmzdm=181.109“2.n（4）计算齿轮宽度=1 x 44.890=44.8901dbm
