减速器类型: 两级展开式圆柱齿轮减速器 ,求cad图纸说明书

展开式两级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
V带齿轮各设计参数附表

1.各传动比
V带 高速级齿轮 低速级齿轮
3.8 4.88 3.253

2. 各轴转速n
(r/min) (r/min) (r/min) (r/min)
378.9 77.65 23.878 23.878

3. 各轴输入功率 P
（kw） （kw） （kw） (kw)
3.14 3.046 2.956 2.897

4. 各轴输入转矩 T
(kN·m) (kN·m) (kN·m) (kN·m)
79.14 374.62 1182.25 1158.65

5. 带轮主要参数
小轮直径（mm） 大轮直径（mm）
中心距a（mm） 基准长度（mm）
带的根数z
100 400 588.5 2000 4

7.传动轴承和传动轴的设计

1. 传动轴承的设计

⑴. 求输出轴上的功率P，转速，转矩
P= 2.897 KW = 23.878r/min
= 1158.65N．m
⑵. 求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为
=290.633
而 F==7973.3N
F= F2988.56N

F= Ftan= 7973.3×0.246734= 1961.38N

圆周力F，径向力F及轴向力F的方向如图示:

⑶. 初步确定轴的最小直径
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本取
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径 ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号
查课本 ,选取
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》
选取CICL3型齿式联轴器其公称转矩为2240N.m,半联轴器的孔径

⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
① 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径 ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取
② 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7013C型.
D B 轴承代号
65 100 18 75.3 89.8 7013C

2. 从动轴的设计

对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ,故 .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7013C型轴承定位轴肩高度 mm,
③ 取安装齿轮处的轴段 ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为90mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取 . 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高4.5,取 .轴环宽度 ,取b=8mm.

④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取 .
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=20,两圆柱齿轮间的距离c=30.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=10 ,已知滚动轴承宽度T=18,
高速齿轮轮毂长L=90,则
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.

5. 求轴上的载荷
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时,
查《机械设计手册》20-149表20.6-7.
对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距.

传动轴总体设计结构图:
(从动轴)
(中间轴)
(主动轴)
从动轴的载荷分析图:
6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度
根据
==
前已选轴材料为45钢，调质处理。
查表15-1得[]=60MP
〈 [] 此轴合理安全

7. 精确校核轴的疲劳强度.
⑴. 判断危险截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小，因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可.
⑵. 截面Ⅶ左侧。
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500
抗扭系数 =0.2=0.2=25000
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为
截面Ⅳ上的扭矩为 =311.35
截面上的弯曲应力
截面上的扭转应力
==
轴的材料为45钢。调质处理。
由课本表15-1查得：

因
经插入后得
2.0 =1.31
轴性系数为
=0.85
K=1 =1.82
K=1 （ -1）=1.26
所以
综合系数为： K=2.8
K=1.62
碳钢的特性系数 取0.1
取0.05
安全系数
S=25.13
S13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
截面Ⅳ右侧
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500

抗扭系数 =0.2=0.2=25000

截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560

截面Ⅳ上的扭矩为 =295
截面上的弯曲应力
截面上的扭转应力
==K=
K=
所以
综合系数为：
K=2.8 K=1.62
碳钢的特性系数
取0.1 取0.05
安全系数
S=25.13
S13.71
≥S=1.5 所以它是安全的

8.键的设计和计算

①选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.
根据 d=55 d=65
查表6-1取： 键宽 b =16 h=10 =36
b=20 h=12 =50

②校和键联接的强度
查表6-2得 []=110MP
工作长度 36-16=20
50-20=30
③键与轮毂键槽的接触高度
K=0.5 h=5
K=0.5 h=6
由式（6-1）得：
＜[ ]
＜[ ]
两者都合适
取键标记为：
键2：16×36 A GB/T1096-1979
键3：20×50 A GB/T1096-1979
9.箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，
大端盖分机体采用配合.

1. 机体有足够的刚度
在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度

2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。

因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm
为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为

3. 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.

4. 对附件设计
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M6紧固
B 油螺塞：
放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。
C 油标：
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.

D 通气孔：
由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.
E 盖螺钉：
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.
F 位销：
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.
G 吊钩：
在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.

减速器机体结构尺寸如下：
名称 符号 计算公式 结果
箱座壁厚 10
箱盖壁厚 9
箱盖凸缘厚度 12
箱座凸缘厚度 15
箱座底凸缘厚度 25
地脚螺钉直径 M24
地脚螺钉数目 查手册 6
轴承旁联接螺栓直径 M12
机盖与机座联接螺栓直径 =（0.5~0.6） M10
轴承端盖螺钉直径 =（0.4~0.5） 10
视孔盖螺钉直径 =（0.3~0.4） 8
定位销直径 =（0.7~0.8） 8
，，至外机壁距离 查机械课程设计指导书表4 34
22
18
，至凸缘边缘距离 查机械课程设计指导书表4 28
16
外机壁至轴承座端面距离 = （8~12） 50
大齿轮顶圆与内机壁距离 >1.2 15
齿轮端面与内机壁距离 > 10
机盖，机座肋厚 9 8.5
轴承端盖外径 （5~5.5） 120（1轴）125（2轴）
150（3轴）
轴承旁联结螺栓距离 120（1轴）125（2轴）
150（3轴）

10. 润滑密封设计

对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 ，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度.
油的深度为H
H=30 =34
所以H =30 34=64
其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。

密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接
凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为
密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太
大，国150mm。并匀均布置，保证部分面处的密封性。

11.联轴器设计

1.类型选择.
选用齿式联轴器
2.载荷计算.
公称转矩：T=9550 95501158.65
查课本 ,选取
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》
选取CICL3型齿式联轴器其公称转矩为2240N.m,半联轴器的孔径

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