同轴式双级圆柱齿轮减速器

王超 张绍国 吴晓明

（西京学院机械工程学院，陕西西安 710123）

1 概述

同轴双级圆柱齿轮减速器的设计主要包括电机的选择，以分配传动比，然后得到减速器中各轴的主要数据，然后确定减速器中齿轮的数据并校核疲劳极限。

2 传动减速器简图对比

方案主要是通过V 带加齿轮减速箱，V 带的作用是能让装置起到过载保护用途，主要是同轴式和展开式布置简图，此次设计采用同轴式减少横向尺寸，并通过数据验证疲劳极限。

2.1 同轴双级齿轮减速器布置简图（图1）。

图1 同轴双极齿轮减速器简图

2.2 双级展开式齿轮减速器布置简图（图2）。

图2 展开式双极齿轮减速器简图

3 电机类型的选择

3.1 电机数据的确定

通过电机功率Ped=7.5KW 可以发现开式齿轮的一般传动比范围和两级减速器的一般传动范围为小，因此速度范围为：

因此，初步选择电机Y132M-4，满载转速为1400r/min。

3.2 分配传动比

计算总传动比为：

3.3 传动机构数据

众所周知，电机输出轴的速度等于减速器的高速轴，即减速器的高速轴为1 轴，中速轴为2 轴，减速器的输出轴为3 轴。下表列出了计算结果n0=n1。

表1 不同轴的数据

4 关键部件的设计计算

4.1 确立设计原则

一般来说，圆柱齿轮的安全系数S=1，圆柱齿轮传动的设计原则：取小齿轮齿数范围：Z1=20～40.2。齿轮的螺旋方向相同，可以抵消负载[2]。圆柱斜齿轮的确定：a.传动类型：斜齿轮;b.精度等级：常用精度等级为7、8、9，取8.3[3]。锻造用于齿轮加工，因为同轴减速器是斜齿轮传动的前两个安全系数和材料。

4.2 计算轴上齿轮

小齿轮宽度的计算公式为b1=77，大齿轮宽度b2=82。公式如下：

因此，抗弯强度满足要求，所选参数合适。

5 结论

通过对同轴双级圆柱齿轮减速器的设计，主要介绍同轴式双级圆柱齿轮减速器的电机选型，计算电机与减速器之间的传动比，最终减速器在三个轴上的转速、功率和扭矩。然后计算轴上的齿轮，包括确定齿轮的齿数，齿轮分度圆直径的计算和齿轮法向模量的计算。最后，检查齿轮的弯曲强度。使自己进一步了解了减速器的工作原理以及如何将减速器与电机匹配。本文将机械结构设计结合起来，加强了对机械设计理论的深入理解。