单级直齿圆柱齿轮减速器

目录

减速器的概述...................................................... 2 第1章 设计单级圆柱齿轮变速机 .................................. 4

1.1 设计题目 .................................................... 4

1.2 设计内容 .................................................... 4

第2章 传动装置的总体设计 ...................................... 4

2.1 传动方案的确定 .............................................. 4 2.2 电动机的选择及计算 .......................................... 5

2.2.1 电动机的选择........................................... 5 2.2.2 分配传动比............................................. 6 2.2.3各级转速计算 ........................................... 6 2.2.4 传动装置的运动和动力参数............................... 6

第3章 减速器传动零件的设计 .................................... 7

3.1 齿轮传动设计 ................................................ 7 3.1.1 齿轮的材料、热处理方式和精度等级....................... 7 3.1.2 齿轮的几何参数计算..................................... 8 3.2 轴的设计 ................................................... 10

3.2.1 Ⅰ轴的设计............................................ 10 3.2.2 Ⅱ轴的设计............................................ 12

第4章 减速器的附件 ............................................ 14

4.1 键的选择 ................................................... 14 4.1.1 Ⅰ轴上的键............................................ 14 4.1.2 Ⅱ轴上的键............................................ 14 4.2联轴器的选择................................................ 14

结束语............................................................ 15 参考文献 ......................................................... 16

关键词：减速器，轴承，齿轮，机械传动

减速器的概述

减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速器的应用，且在工业应用上，减速器具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

减速器的作用主要

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器额定扭矩。

2. 减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。

减速器的工作原理

减速器一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速器的输入 轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速器也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。

减速器的分类

减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。

减速器的发展

20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命

的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下：

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。

设计目的

我设计的是单机圆柱齿轮减速器，这是我第一次进行比较完整的机械产品设计，设计的内容囊括了我大学期间学过的大部分知识，也让我对三年的学习进行了一个总结。通过本次设计，可以让我熟练的应用有关参考资料、图册和手册，把以前学过的知识串联起来，加深印象，也让我向理想迈出了一大步！

第1章 课程设计任务书及传动装置总体设计

1.1 课程设计任务书

设计一用于电动起锚系缆传动装置的单级圆柱齿轮减速器。减速器小批量生产，使用期限三年。

原始数据：锚重1.5吨（14.7kN）；起锚平均速度18米/分；系缆绞盘额定牵引力3000公斤（29.4kN）；绞盘直径D=400mm。

1.2 设计内容

1 传动装置的总体设计；

2 减速器传动零件（如齿轮、轴）的设计； 3 减速器附件的选择

第2章 传动装置的总体设计

2.1 传动方案的确定

合理的传动方案，应能满足工作机的性能要求、工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、效率高和使用维护方便等。

方案拟定：

使用V带传动和齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动

具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

2.2 电动机的选择及计算

2.2.1 电动机的选择 1. 选择电动机类型

按工作要求及工作条件选择Y系列封闭式笼型三相异步电动机，电压380V。2. 选择电动机容量

运输带拉力F=3×103N，运输带速度V=0.5m/s 工作机所需功率为：

Fv3 3? PW= =3 kw 10001000 传动装置的总效率：

η总=η1×η

2

2

×η3×η4×η

5

V带传动的效率是η1=0.96，滚动轴承传动效率（一对）η2=0.99，直齿圆柱齿轮传动效率η3=0.97，联轴器传动效率η4=0.99，卷筒传动效率η5=0.90 η总=0.96×0.992×0.97×0.99×0.90=0.81 电动机输出功率为： Pd=

PW=3=3.7 kw 0.81? K=1.0

Pr=K·Pd=1×3.7=3.7 kw

因负载变化大不，所以选取电动机额定功率为3.7 kw 3. 确定电动机的转速

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