一级齿轮减速器设计指导工力

课 程 设 计 指 导 课一级圆柱齿轮减速器 机械设计基础课程设计一、设计的目的 1、综合利用所学的知识，培养解决生产实际问题的能力。 2、掌握一般机械的设计方法。 3、通过课程设计培养独立工作能力； 4、熟悉与机械设计有关的标准、规范、资料、手册，并培养运用它们解决实际问题的能力。 5、培养使用资料进行计算、绘图和数据处理的能力。 常用机构的运动形式、特点和尺寸计算， 常用机构的设计计算、校核、安装及维护，机械零部件的公差、配合，机械加工、制造方面的知识，机械制图知识 1、设计前的准备 2、总体方案设计3、总体结构设计 4、零部件设计5、联系厂家，生产样机，现场实验6、根据实验，修改设计7、编写设计说明书和使用说明书8、鉴定二、机械设计的一般过程 1、绘制减速器装配图1张（要求至少有主、俯两个图）； A2图纸（比例1:1.5或1:2），手工绘制。2、绘制零件工作图2张（减速器低速轴和大齿轮） A3图纸（比例1:1），手工绘制。3、设计说明书一份（16开，约20页，至少8000字） 写明详细计算过程 A2图 纸 轴 零 件 图 （ A3图 纸 ） 齿 轮 零 件 图 （ A3图 纸 ） 五、课程设计计划 1.传动装置总体设计计算 第1-2天2.装配草图设计 第3天3.装配图设计及绘图 第4-6天4.零件图设计及绘图 第6-7天4.编写设计计算说明书 第8-9天5.交资料 第10天（7月9日） 六、要求与建议1. 计算过程纸张注意保存，方便说明书整理。2. 说明书编写要求： 按指定的格式书写：一律打印，采取A4纸张，页边距一律采取：上、下2.5cm，左3cm,右1.5cm，行间距取多倍行距（设置值为1.25）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准） 封面、目录、正文采用统一规定的格式。其中： 正文中的标题用四号黑体字；正文用小四号宋体。 页码从正文开始在页脚按阿拉伯数字（宋体小五号）连续编排，居中书写。 正文的全部标题层次应整齐清晰，相同的层次应采用统一字体表示。第一级 为“第一章”、“第二章” 等，第二级为“1.1”、“1.2”、“1.3”等，第三级为“1.1.1”、“1.1.2”等。 3、说明书装订顺序： 封面（按规定格式） 目录（单独页码，参考提供的资料） 正文（单独页码，参考提供的资料。包括：设计任务书，电动机选择、 传动比分配、传动装置的运动和动力参数计算，传动件设计计算（齿轮传动），轴强度计算、 轴承选择，键的选择，联轴器的选择等）4. 画图的注意点： 螺栓连接的画法；三视图应同时进行；边框与标题栏（画图之前第一步）；每个结构彻底理解（参考模型）；图线清晰；5. 交作业时间：14年7月9日 七、设计的基本步骤1、选择电动机2、传动比分配3、计算各轴的转速4、计算各轴的转矩5、带传动设计6、齿轮传动设计7、轴及轴类零件的设计与选择8、绘制装配图和零件图 传 动 方 案 简 图 一级减速器 电机带传动 减速器 FVD 联轴器卷筒 运输带F：运输带拉力（kN）V：运输带速度（m/s） D：卷筒直径（mm) P 带传动居前,缓冲吸震,过载保护齿轮,且只有 高速才能提高传动能力P: 功率（kw） 传动类型传 动 类 别效率单 级 传 动 比常用值最大值圆柱齿轮传动7级精度（稀油润滑）8级精度（稀油润滑）9级精度（稀油润滑）开式齿轮（脂润滑）0.980.990.970.960.940.96 35353546 10101015圆锥齿轮传动7级精度（稀油润滑）8级精度（稀油润滑）开式齿轮（脂润滑）0.970.980.940.970.920.95 23234 666蜗杆传动自锁蜗杆单头蜗杆双头蜗杆四头蜗杆0.400.450.700.750.750.820.800.92开式1560闭式1040开式100闭式80 带传动 平带传动V带传动0.980.96 2424 67滚动轴承球轴承（稀油润滑）滚子轴承（稀油润滑）0.99（一对）0.98（一对）联轴器 浮动式（十字沟槽式等）齿式联轴器弹性联轴器0.970.990.990.990.995带式输送机输送机滚筒0.96 总工作电机PP F电机带传动 减速器VD联轴器卷筒 运输带卷筒轴需要的输出功率为：1000FVPw 电动机输出功率： )/( / 543221 w wdP PP 96.0 1 99.02 99.04 97.03 96.05 F-牛顿 V-米/秒 D- 毫米 P- 千瓦 D Vnw 100060 V鼓轮转速 根据求出的P、n查手册（ ）。 转速n：建议选用同步转速为1000-1500（rpm） 功率P：为使传动可靠，额定功率应大于计算功率即 P额（Ped ）Pd=PW/总 选定电动机：型号（Y系列）、同步转速n、满载转速nm、 额定功率P额（Ped ） 、轴的中心高、 电动机轴径、起动转矩/额定转矩的比值。 同步转速1500rpm（4级）Y100L14 2.2 5.0 1420 81 0.82 7.0 2.2 2.2Y100L24 3 6.8 1420 82.5 0.81 7.0 2.2 2.2Y112M4 4 8.8 1440 84.5 0.82 7.0 2.2 2.2Y132S4 5.5 11.6 1440 85.5 0.84 7.0 2.2 2.2Y132M4 7.5 15.4 1440 87 0.85 7.0 2.2 2.2 Y160M4 11 22.6 1460 88 0.84 7.0 2.2 2.2 Y系列电动机技术数据 同步转速1000rpm（6级）Y112M6 2.2 5.6 940 80.5 0.74 6.5 2.0 2Y132S6 3 7.2 960 83 0.76 6.5 2.0 2Y132M16 4 9.4 960 84 0.77 6.5 2.0 2Y132M26 5.5 12.6 960 85.3 0.78 6.5 2.0 2Y160M6 7.5 17.0 970 86 0.78 6.5 2.0 2Y160 L6 11 24.6 970 87 0.78 6.5 2.0 2 Y系列电动机技术数据 齿轮齿轮带i ii 原则： 各级传动比应在合理的范围内： 各级传动尺寸协调，传动比应满足： 63齿轮i 42带i滚筒电动机总nni （不用整数） 四、计算运动和动力参数I轴 n I= min)/ ( rin带电动机II轴 n II= min)/(rii n 齿轮带电动机各轴转矩： (Nmm) 1055.9 6 iii npT 各轴功率： 注意： II轴设计输出转速与所要求的转速不符，但误差在以内即可满足工程要求。)(kWp带轴承电动机 I )(2 kWp齿轮轴承带电动机 II1、各轴转速：2、计算各轴的转矩 0 1、带传动设计 参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄V带。应注意的问题：1、原始数据：电动机功率：Pd电动机转速：ndV带传动理论传动比：i2、 选定大、小带轮后，i 带可能与分配值不同，应采用新值。3、带轮的中心距在400500之间选取。4 、带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但保证误差在5%以内且不多于4。5 、注意带轮最小直径，带轮直径要在基准直径系列中选。带轮基准长度要在基准长度系列中选。 2、齿轮传动设计 )z/z(ni/nn ddw 12 先按齿面接触强度计算公式设计齿轮的结构尺寸,然后再用齿轮弯曲强度计算公式进行校核。 在以上运算基础上可计算箱体尺寸注意带传动，齿轮传动，轴承选取时要圆整的尺寸！有些尺寸不能算出来多少就直接使用 一般中心距150-300mm 设计计算中需要验算的内容1、齿轮传动的强度验算2、低速轴的弯扭合成强度验算3、低速轴键的强度验算4、低速轴上的滚动轴承寿命验算5、传动大齿轮浸油深度验算6、选择减速器内齿轮润滑方式验算V7、选择滚动轴承的润滑（剂）方式验算dn 1、装配草图设计（含轴的结构设计、滚动轴承组合设计等）2、正式装配图（含箱体和箱体附件设计） 装配草图设计是装配图设计的规划和准备阶段正式装配图设计是对草图的进一步细化和完善.特点：“算画结合”边画边算（边计算，边画图，边修改） 草图设计1、准备工作（1）A2图纸一张，选择合适比例，用仪器画（2）主要传动件的参数计算完备（齿轮几何尺寸、 轴径估算）2、要求 （1）草图设计正确，迅速，主要结构要表达清楚。 各零件尺寸可随时标注在图纸上。 （2）草图不要求线型，同样零件可只画一个，其它 简画。 （3）所有零件尺寸随手画在草图上，以免再次查 找。 草图设计步骤 按中心距先画轴心线，再画轴及轴承， 先画箱内，后画箱外， 先粗画，后细画， 先画俯视图，再画主视图， 最后画侧视图。 布图上下左右要适当匀称。 1） 确 定 视 图 比 例 及 排 列 位 置 ：2） 确 定 减 速 器 箱 体 内 壁 线 ： P28（ 齿 顶 至 内 壁 的 距 离 1 齿 轮 端 面 至 内 壁 的 距 离 2） 待 定 3） 确 定 减 速 器 箱 体 凸 缘 宽 度 ：（ 前 后 宽 度 L=+c1+c2+8、 （ 侧 面 宽 度 L=+c 1+c2c1、 c2由 d1查 取 ）c1、 c2由 d2查 取 见 p17 ） 1.图 纸 总 体 布 局 ： 减 速 器 装 配 草 图 的 设 计2.轴 及 轴 承 装 置 组 合 设 计 ：1） 各 轴 结 构 及 尺 寸 设 计 ：2） 初 选 轴 承 类 型 、 代 号 、 外 形 尺 寸 并 确 定 安 装 位 置 l2：估 算 最 小 轴 径 并 初 定 轴 的 结 构 形 状 ；确 定 各 轴 段 径 向 尺 寸 ；确 定 各 轴 段 轴 向 尺 寸 。有 些 待 定 3） 选 择 联 轴 器 型 号5） 设 计 轴 承 端 盖 结 构 尺 寸6） 设 计 齿 轮 结 构 尺 寸7） 确 定 支 承 结 构 及 调 整 方 式 8） 设 计 轴 承 润 滑 及 密 封 方 式 l 2 l 2脂 润 滑 挡 油 环油 润 滑 油 沟 +端 盖 缺 口4） 轴 的 强 度 校 核 箱盖壁厚 102.11取 50306 箱底厚度207 H 其他部件的设计1、箱体设计2、附件设计 通气器 检查孔和盖板 放油塞 油标尺 起盖螺钉 起吊装置 4.设计中应注意的问题 1）输入（出）轴外伸端长度、直径应与联轴器孔径匹配。 2）润滑剂和润滑方式的选择 减速器内齿轮的润滑剂和润滑方式按圆周速度V确定， 减速器内轴承的润滑剂和润滑方式按速度因数dn确定。由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂（或润滑油），此时二者不能相混，否则轴承润滑脂被冲走，故应在轴承处采用密封装置“挡油盘”。注意，并不是每个轴承处都安挡油盘。 3）油底油面高度3050，以保证足够的油量。 4）注意轴承盖的嵌入式和凸缘式结构。 5）齿轮与轴的结合方式可设计成齿轮与轴分离，也可以成齿轮轴。 最高油面1/6d最低油面10mmd V2m/s飞溅润滑 min/.1025 4 rmmdn 脂润滑 飞溅润滑用油沟 箱体结构设计 机座壁厚 按二级齿轮减速器a选择壁厚 a-低速级中心距 轴承座旁螺栓扳手空间 扳手空间大操作方便，但h太大螺 栓太长，安装不便，且要合于螺栓长 度系列 螺栓中心到机座外壁距离 螺栓中心到机座外凸边缘尺寸 起 盖 螺 钉 作 用 ： 起 盖 用 ， 两 个 对 角 线 布 置 。定 位 销 作 用 ： 镗 轴 承 孔 定 位 用 ， 两 个 对 角 线 布 置 。观 察 窗 作 用 ： 注 油 、 观 察 两 对 齿 轮 啮 合 情 况 ， 以 能 进 手 为 宜 。吊钩作用：起吊整机用，与底座铸出。起盖吊耳作用：起吊盖，与上盖一同铸出。 放油塞作用：更换润滑油的出口，设计在箱体 底座最低位置处。 油标尺作用：测量油面深度，要有最高液面， 最低液面刻度。位置设计要防止拔不出油标 或油外溢。 正式装配图 1）各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能 拆图的目的） 2）符合制图国 家 标 准 ，零件编号，标题栏，明细 表，技术要求等应齐全。 3）标注尺寸 a.特性尺寸:齿轮中心距及公差值。 b.外廓尺寸:长*宽*高 ，包括外伸端轴长。 c.安装尺寸:地脚螺钉孔径及定位尺寸、孔 距、 外伸端轴中心高。 d.配合尺寸:齿轮与轴、轴承内外圈、键槽、外 伸 端与联轴器。装配图上标注公差代号。 4）列出减速器特性： 功率、转速、传动比。 零件图 1、 低速轴、低速级大齿轮 2、要求：标出全部尺寸、公差值、形位 公差、粗糙度、材料及热处理方法 技术要求等。 轴的键槽处要有移出剖面， 齿轮轴列出参数表。 编写设计计算说明书格 式 参 考 附 件 中 提 供 的 资 料 装配图 3技术要求 零件在制造过程或检验时所必须保证的设计要求和条件，不便用图形或符号表示时，应在零件图技术要求中列出，其内容根据不同的零件的加工方法和要求确定。一些在零件图中多次出现，且具有相同几何特征的局部结构尺寸(如倒角、圆角半径等)，也可在技术要求中列出。 4标题栏 标题栏按国家标准格式设置在图纸的右下角，主要内容有零件的名称、图号、数量、材料、比例等。 A2图 纸 齿 轮 零 件 图 （ A3图 纸 ） 七、设计的基本步骤1、选择电动机2、传动比分配3、计算各轴的转速4、计算各轴的转矩5、带传动设计6、齿轮传动设计7、轴及轴类零件的设计与选择8、绘制装配图和零件图 一级减速器 起 盖 螺 钉 作 用 ： 起 盖 用 ， 两 个 对 角 线 布 置 。定 位 销 作 用 ： 镗 轴 承 孔 定 位 用 ， 两 个 对 角 线 布 置 。观 察 窗 作 用 ： 注 油 、 观 察 两 对 齿 轮 啮 合 情 况 ， 以 能 进 手 为 宜 。吊钩作用：起吊整机用，与底座铸出。起盖吊耳作用：起吊盖，与上盖一同铸出。 编写设计计算说明书格 式 参 考 附 件 中 提 供 的 资 料