1.引言 二级圆柱斜齿轮减速器的计算机辅助机械设计，计算机辅助设计及辅助制造（CAD/CAM）技术是当今设计以及制造领域广泛采用的先进技术，通过本课题的研究，将进一步深入地对这一技术进行深入地了解和学习。 2.减速机设计要求 (1)螺旋筒轴上功率=3.2 kw，转速=36 r/min (2)工作情况：三班制 单向 连续运转载荷 (3)使用折旧期：10年 (4)工作环境：室外 灰尘较大 环境最高温度35 ℃ (5)动力来源：三相交流电压380 / 220 V (6)检修间隔期：三年大修 二年中修 半年小修 (7)制造条件及生产批量：一般机械厂 单件生产 3.减速器的总体设计 3.1 传动装置的总体设计 3.1.1 拟订传动方案 本传动装置用于带动螺旋筒轴，工作参数：螺旋筒轴上功率P=3.2 kw，工作转数n=36 r/min，在室外工作（环境最高温度35 ℃），载荷平稳，三班制，连续单向运转，使用寿命10年。本设计拟采用二级圆柱斜齿轮减速器（展开式），传动简图如下图所示。
传动装置简图 螺旋筒轴 2—传动斜齿轮 3—二级圆柱齿轮减速器 4—联轴器 5—电动机 3.1.2 电动机的选择 （1）选择电动机的类型 按工作条件和要求，选用一般用途的Y系列三相异步电动机。 （2）选择电动机的功率 螺旋筒轴所需的功率P=3.2kw 电动机所需的功率P= P／ ==0.98*0.99*0.99=0.90 P=3.78 kW 查表，选取电动机的额定功率P=4 Kw。 （3）选择电动机的转速 螺旋筒轴转速n=36 r/min由表推荐的传动比的合理范围，取二级圆柱齿轮减速器的传动比=8~40，故电动机转速的可选范围为： n= n=（8~40）×36=288~1440 r/min 符合这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000 r/min四种，现以同步转速1000 r/min和1500 r/min两种常用转速的电动机进行分析比较（查表） 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况，选取比较合适的方案，现选用型号为Y132M1—6，其主要安装尺寸如下： 中心高：H=132 mm 外型尺寸：L×（AC×AD）×HD=508×（270+210）×315 mm 轴伸尺寸：D=38 mm，E=80 mm 装键部分尺寸：F×G×D=10×33×38 mm 底脚安装尺寸：A×B=216×140 mm 地脚螺栓孔直径：K=12 mm 3.1.3 确定传动装置的传动比及其分配 减速器总传动比及其分配： 减速器总传动比i=n／n=960／36=26.667（n为满载转速） 高速级传动比i==5.88，i= ii，所以i=i/ i=4.54 得：i=5.88，i=4.54，所以高速级传动比为i=5.88，低速级传动比为i=4.54， 实际总传动比= ii=5.88*4.54=26.70 螺旋筒轴实际转速= n／=960／26.70=35.96 r/min 滚筒转速误差=0.1%＜5%，合适。 3.1.4 计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴的输入功率 电动机轴：P=3.78 kW 轴Ⅰ（高速轴）P= P=3.78×0.99×0.99×0.98= 3.63 kW 轴Ⅱ（中间轴）P= P=3.78×0.99×0.99×0.98 =3.52 kW 轴Ⅲ（低速轴）P= P=3.78×0.90=3.40 kW （2）各轴的转速 电动机：n=960 r/min 轴Ⅰ：n= n=960 r/min 轴Ⅱ：n= n/ i=960/5.88=163.27 r/min 轴Ⅲ：n= n /i=960/26.70=35.96 r/min （3）各轴的输入转矩 电动机轴：T=9550=9550×3.78/960≈37.60 Nm 轴Ⅰ：T=9550=9550×3.63/960≈36.11 Nm 轴Ⅱ：T=9550=9550×3.52/163.27≈205.89 Nm 轴Ⅲ：T=9550=9550×3.40/35.96≈902.95Nm 上述计算结果汇总表 输入功率（kW） 转速n（r/min） 输入转矩（Nm） 传动比 效率 电动机轴 3.78 960 37.60 1 0.96 轴Ⅰ 3.63 960 36.11 4.7 0.97 轴Ⅱ 3.52 163.27 205.89 3.6 0.97 轴Ⅲ 3.40 35.96 902.95 3.2 传动零件的设计计算 3.2.1 高速级齿轮传动设计 （1）选择齿轮类型、材料、精度以及参数 ① 选用斜齿圆柱齿轮传动 ② 选用齿轮材料：选取大小齿轮材料均为45钢，调质后表面淬火，齿面硬度HRC=40~50，取平均值HRC=45。 ③ 选取齿轮为7级精度（GB10095—88） ④ 选取小齿轮齿数Z=18，Z=Z=5.88×18≈106 （2）按齿根弯曲疲劳强度设计 设计公式m≥mm ① 确定计算参数 （a）初选载荷系数K=1.5，初选螺旋角β=13° （b）转矩T=36.11×10 Nmm （c）选取齿宽系数=0.8 （d）＜2，取Y=0.7，Y=0.86 （e）查取齿形系数和应力校正系数Y=2.57，Y=2.21 Y=1.60，Y=1.78 （f）查取材料弯曲疲劳强度极限：查图得，大小齿轮均为==380 Mpa （g）计算应力循环次数N
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