二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书Word格式.docx
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2.2选择电机
2.2.1类型
Y系列三相异步电动机。
2.2.2型号
（1）电动机容量
1、工作机所需功率
，，，
2、电动机的输出功率
查参考文献[5]表2-4得：
弹性连轴器传动效率，
闭式圆柱齿轮选用8级精度的齿轮传动效率
滚动轴承传动效率
传动装置总效率==0.895
3、电动机的额定功率
由参考文献[1]表12-5选取Y132S-6型号电动机
额定功率
（2）电动机的转速
1、工作机主轴转速
2、各级传动比可选范围
查参考文献[5]表2-1得
两级展开式圆柱齿轮减速器的传动比范围为9-36
3、电动级转速的确定
电动机可选转速范围
从参考文献[1]表12-1查得：
同步转速为1000r/min
满载转速为960r/min
电动机额定功率。
制表如下：
电动机型号
额定功率（kw）
电动机转速（r/min）
同步
满载
Y132S-6
3
1000
960
4、电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸
由参考文献[1]表12-1得到
电动机型号为Y132S-6，主要技术数据如下：
型号
额定功率（kW）
满载转速（r/min）
2.0
电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表。
中心高H
外形尺寸
底脚安装尺寸
地脚螺栓孔直径
轴伸尺寸
装键部位尺寸
112
12
2.3传动传动比分配
2.3.1总传动比
2.3.2分配各级传动比
取22.4传动装置的运动和动力参数
2.4.1各轴转速n（r/min）
电动机轴为0号轴，高速到低速各轴依次为1、2、3号轴
2.4.2各轴输入功率P（kW）
2.4.3各轴扭矩T（N•ｍm）
最终数据如下：
项目
电动机轴
1
2
转速（r/min）
1440
302.84
89.18
功率（kw）
3.0
2.94
2.82
2.68
转矩（N.m）
28.84
29.25
103.98
294.18
传动比
3.71
2.97
效率
0.9801
0.9603
3传动零件设计
3.1高速级
3.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
（1）按照给定的设计方案可知齿轮类型为直齿圆柱齿轮；
（2）电动机为一般工作机，速度不高，选择7级精度；
（3）材料选择
选取：
小齿轮的材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，
大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS，
二者硬度差为40HBS；
（4）选小齿轮的齿数为
大齿轮的齿数为取
3.1.2按齿面接触强度设计：
（1）确定公式内的各计算数值：
1）初选
4）计算小齿轮传递的转矩
5）由参考文献[2]表10-6
查取材料弹性影响系数：
6）根据参考文献[2]表10-7取
7）由参考文献[2]图10-21（d）
按齿面硬度查得，小齿轮的接触疲劳强度极限：
大齿轮的接触疲劳强度极限：
8）计算应力循环次数：
9）由参考文献[2]图10-19
由循环次数查得，接触疲劳寿命系数：
，
10）接触疲劳许用应力
取失效概率为1%，安全系数S＝1，得：
11）许用接触应力的计算
取两者中的小值：
==582MPa
（2）计算
1）试算小齿轮分度圆直径
2）计算圆周速度
3）计算齿宽及模数
5）计算载荷系数
由参考文献[2]表10-2得使用系数，
由图10-8得动载系数
由表10-4，
图10-13
直齿轮
故载荷系数为
6）按实际载荷系数校正所得分度圆直径
7）计算模数
3.1.3按齿根弯曲强度设计
（1）确定计算参数
1）由文献[2]图10-20c查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极限
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
2）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数
3）计算弯曲疲劳强度许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4
4）计算载荷系数
5）查取齿形系数
由文献[2]表10-5
6）查取应力校正系数
7）计算大、小齿轮的并比较
大齿轮数值大
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。
因此，取已可满足弯曲强度的要求，需按齿面接触疲劳强度所得的分度圆直径来计算齿数。
取
圆整取
3.1.4相关几何尺寸的计算
（1）中心距
（2）计算大、小齿轮的分度圆直径
（3）计算齿轮宽度
3.2低速级
3.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
大齿轮的齿数为取
3.2.2按齿面接触强度设计：
1）初选
2）计算小齿轮传递的转矩
3）由参考文献[2]表10-7选取齿宽系数
4）由表10-6
5）由参考文献[2]图10-21（d）
6）计算应力循环次数：
7）由参考文献[2]图10-19
8）接触疲劳许用应力
10）许用接触应力的计算
取两者中的较小值：
4）
由参考文献[2]表10-8得动载系数
查图10-13
由表10-2得使用系数
直齿轮
3.2.3按齿根弯曲强度设计
5）查取齿形系数
大齿轮数值大，选大的值
3.2.4相关几何尺寸的计算
圆整为
（36）计算齿轮宽度
圆整后
齿轮参数如下：
高速级
大
202
101
128
54
小
27
59
低速级
231
77
155
78
26
83
4轴的设计
4.1低速轴的设计
4.1.1低速轴的运动参数
功率
转速
转矩
4.1.2初步确定轴的最小直径
输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。
选取轴的材料为45钢调质处理。
为使所选轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器计算转矩
由文献[1]表14-1，考虑到转矩变化很小，取
转矩应小于联轴器公称转矩，选用LT7型弹性套柱销联轴器，其，半联轴器孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度。
4.1.3轴的结构设计
（1）拟定方案如下图所示
（2）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轴向定位要求,1轴段右端需制出一轴肩，故取2段的直径，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取密封圈直径d=50mm。
半联轴器与轴配合的彀孔长度为105mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故取1段的长度应比配合长度略短一些，取。
2）初步选择滚动轴承
因轴承承受径向力的作用，故选用深沟球轴承，参照工作要求并根据,由轴承产品目录初步选取0尺寸系列，标准精度等级的深沟球轴承6011，则，故；
而。
各轴径段长度由箱体内部结构和联轴器轴孔长度确定。
则轴的各段直径和长度。
（3）轴上零件的周向定位
齿轮、半联轴器与轴的周向定位采用平键联接。
按和由文献[1]查得
平键，配合为H7/r6。
（4）确定轴上圆角和倒角尺寸
轴端倒角皆为
圆角半径为1mm
4.2高速轴的设计
4.2.1高速轴的运动参数
4.2.2作用在齿轮上的力
高速级大齿轮的分度圆直径为
4.2.3初步确定轴的最小直径
由于设计为齿轮轴，选取轴的材料为40Cr调质处理。
转矩应小于联轴器公称转矩，选用LX3型弹性套柱销联轴器，其，半联轴器孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度。
4.2.4轴的结构设计
轴承承受径向力，选用深沟球轴承。
参照工作要求并根据
初选深沟球轴承6008，
其.
（3）小齿轮的分度圆直径为54mm,其齿根圆直径（54-2.5×
2=39mm）到键槽底部的距离e<
2×
mt＝4mm,故轴上的齿
轮必需和轴做成一体，为齿轮轴，故为齿顶
圆直径，各轴径段长度由箱体内部结
构和联轴器轴孔长度确定。
则轴的各
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