合肥工业大学《精密机械设计基础》课程设计
精 密 机 械程 设 计
二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
2011 年 3 月 13 日
目 录
一、设计任务书……………………………………….…………….…..3 二、传动方案的比较和拟定………………………………………...….3 三、装置的各级传动比分配 ..……………………………...………………4 四、各轴的转速、功率、转矩 …..………….…………..….......…….4 五、电动机的选择 …………..………………….……...……….……..6 六、齿轮的选材、设计计算及校核……….……….………..…….6
七、各段轴的设计计算及校核 ………………………………………...........……..13 八、滚动轴承的选择计算及寿命校核 ……………………….….………….......22 九、联轴器的选择及校核 …………………………………….…….………...23 十、键的选择与校核…………………………………….…….……..24
十一、箱体的尺寸设计及计算…………………………………………………..27 十二、尺寸公差设计…………………………………………………28
十三、减速器的技术特性、润滑方式、润滑剂及密封件的选择 ………...…..32 十四、参考文献 …………………………………….…………….…...34
二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
.一、设计任务书
(一)、设计课题:
二级圆柱直齿轮减速器的设计 (二)、技术指标:
(1) 减速器输出功率: 1.95、2.66、3.54kw。 (2) 减速器的输入轴转速: 940r/min或960r/min。 (3) 总传动比: i=10。
(4) 使用寿命10年,每年工作250 天,每天工作8小时。 (5) 双向传动(传动无空回),载荷基本稳定,常温下工作。
二、传动方案的比较和拟定
(一)、拟定设计方案:
1.展开式
特点:输入输出轴不在同一方向,结构简单,非对称分布,轴向尺寸小,径向尺寸大。
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
2.同轴式
特点:输入输出轴在同一方向,轴向尺寸大,径向尺寸小,中间轴较长,刚度较差。
(二)、选择设计方案:
根据老师分组要求,选择展开式方案。简图如下:
其特点为:它具有固定的传动比,结构紧凑、机体封闭并有较大的刚度、传动可靠;展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
三、装置的各级传动比的分配
高速级的两齿轮分别为齿轮1和齿轮2,低速级的两齿轮分别是齿轮3和齿轮4。高速级的传动比为i12,低速级的传动比为i34。
总传动比i=10, i12=(1.3~1.5)i34 此处选择计算如下:
i12=1.5i34 i12=√1.5=3.87 i34=2.58
四、各轴的转速、功率和转矩
(一)、各轴的转速n:
因为n1=960r/min
n3=n1/i13=96r/min
n2= n3* i34=256.32r/min
(二)、各轴的功率P:
设输入轴的功率为P1,中间轴的功率为P2,输出轴的功率为P3。 已知工作机的功率为=2.66kw;
由P·;;
式中 ——联轴器效率(0.99) ——一对轴承效率(0.97) ——高速级齿轮传动效率(0.97) ——低速级齿轮传动效率(0.97) P——电机输出效率
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