1、一级圆柱齿轮减速器设计计算 编号：实训(论文)说明书题目：一级圆柱齿轮减速器 院（系）： 管理系专业：工业工程学生：学号：指导教师：2010年7月3日设计任务书1传动方案的拟定与说明3电动机的选择6计算传动装置的运动和动力参数7传动件的设计计算7轴的设计计算11连轴器的选择13滚动轴承的选择与计算14键联接的选择与校核计算19减速器附件的选择21设计小结22辞23参考资料目录24附录25机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机的传动装置的设计一带式运输机的工作原理带式运输机的传动示意图如图1、电动机2、带传动3、齿轮减速4、轴承5、联轴器、6、鼓轮7、运输带二工作情况：已知条件1 工作条件：
2、两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室工作，有灰尘，环境最高温度35；2 使用折旧期；8年；3 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4 动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；5 运输带速度容许误差：5%；6 制造条件与生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。三原始数据 题号参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10运输带工作拉力F/N 1500 2200 2300 2500 2600 2800 3300 4000 4500 4800运输带工作速度v/(m/s) 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.5卷筒直径D/mm
3、200 250 310 410 230 340 350 400 420 500注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑四传动方案带单级直齿轮圆柱齿轮减速器 五 设计容1.电动机的选择与运动参数计算；2.直齿轮传动设计计算3. 轴的设计4.滚动轴承的选择5.键和连轴器的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制7.设计计算说明书的编写带传动不用绘制六 设计1.减速器总装配图一2.齿轮、轴零件图各一3.设计说明书一份七 设计进度1、第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、第二阶段：轴与轴系零件的设计3、第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核与草图绘制4、第四阶段：装配图、零件图的绘制与计算说明书
4、的编写八评分细则1、设计任务说明书. 30分2、图纸质量 30分3、进度检查表(每天进行一次进度检查) 20分4、原始文稿 202010-3-27传动方案的拟定与说明我的题号为4、4、74-运输带工作拉力F=2500N4-运输带工作速度V=1.25m/s7-卷筒直径D=350mm由题目所知传动机构类型为：单级直齿轮圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。总体布置简图1电动机；2带传动；3齿轮减速器；4轴承；5联轴器；6鼓轮；7运输带一、电动机的选择1. 电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳，单向旋转，两班制，连续单向运转，室工作，有灰尘，环境最高温度35所以选用三相异
5、步Y132M1系列的电动机，全封闭自冷结构，电压380V。2. 电动机容量的选择1）工作机所需功率Pw Pw=FV/1000=(2500kN1.25m/s)/1000=3.125kW2）卷筒转速Nwnw=601000v/d=6010001.25/（3.14350r/min）=68r/min3. 电动机的输出功率1）由表113可得 a.V带传动效率1=0.96b.滚动轴承的效率2=0.98 c.闭式圆柱齿轮传动的效率3=0.96 d.带式运输机的效率4=0.90 e.联轴器的效率5=0.99则传动装置的总效率为：=0.772）电动机工作效率:Pd=Pw/=3.125kW/0.77=4.06kW3
6、）根据电动机的额定功率PedPd与工作情况，查课本附表11-1，可选择三相异步电动机Y132M1。其主要指标如下：电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y132M1-649602.02.2二、计算传动的装置的总传动比i并分配传动比1.总传动比i=Nd/Nw=1460/68=21.52. 分配传动比设V带传动比i1=4.53则闭式圆柱齿轮的传动比i2=i/i1=22.38/4.53=4.75三、计算传动装置各轴的运动和动力参数1.电动机输入功率：Pw=4.06kw转速：1460r/min转矩：9.55103Pw/n=26.56Nm2.轴输入功率：Pw
7、=4.025kw转速：1460r/min转矩：9.55103Pw/n=26.56Nm3.轴输入功率：I轴输入功率1=3.90kw转速：i1=1460/n=322r/min转矩：9.551033.90/322=115.67Nm4.轴输入功率：轴输入功率2=3.82kw转速：i2=轴转速/n=67.79r/min转矩：9.551033.82/67.79=538.15Nm5.轴输入功率：轴输入功率22345=3.14kw转速：i2=轴转速/n=67.79r/min转矩：9.55103 3.14/67.79=442.35Nm各轴计算结果如下：轴号输入功率P/Kw转矩T(Nm)转速n（r/min）传动比
8、电动机轴4.0626.5614601轴4.0626.5614604.53轴3.90115.673224.75轴3.82538.1567.79轴3.14442.3567.79四、齿轮传动设计齿数的选择A.高速级齿轮传动设计输入功率小齿轮转速小齿轮转矩载荷系数3.90KW322r/min115.66Nm1.41 选择材料、精度与参数选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢（正火），硬度为200HBS，二者材料硬度差为40HBS。1）精度等级选用8级精度；2）试选小齿轮齿数z135，大齿轮齿数z2166；1.按齿面接触强度设计dt1）确定公式的各计算数值1载荷系数=1.
9、42标准直齿圆柱齿轮传动系数=2.53材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa ( 钢 )表3-54齿宽系数d1表3-75许用接触应力Hlim1589MPaHlim2554MPa6小齿轮传递的转矩T1=9.55106 P2/n2=1.16105 Nmm2.计算1）小齿轮分度圆直径d1= =66mm2）计算圆周速度v=1.11m/s3）计算齿宽b与模数 M=d1/z1=66/35=1.89由表32取标准模数，使得模数取2 4几何尺寸计算1）分度圆直径 d1=mz1=235=70 d2=mz2=2166=3322）中心距的选择a=(d1+d2)/2=2013）齿数z1=35，z2=1664）模数 m
10、=25）齿宽b=d1d=70mmb2=b=70mm b1=70+510mm，取78mm6)顶圆直径 da1=d1+2ha=m(z1+2)=74mm ,da2= d2+2ha=m(z2+2)=338mm7) 根圆直径df1=d1-2hf=m(z1-2.5)=65mm ,df2= d2-2hf=m(z2-2.5)=327mm5. 校核齿根弯曲疲劳强度A许用齿根应力极限应力 = 0.7HBS+275=443Mpa = 415Mpa安全系数 Sf=1.4许用齿根应力 =316Mpa =296 MpaB验算齿根应力复合齿形系数Yfs1=4.05 , Yfs2=4.00C齿根应力=2KT1/bd1mYfs
11、1=21.41.161054.05 /（70702）=134Mpa=(Yfs2/Yfs1)=133Mpa由于, 故弯曲疲劳强度足够结果合适由此设计有模数分度圆直径齿宽顶圆直径根圆直径齿数小齿轮27078746535大齿轮233270338327166单位mm五. 轴的设计1.计算从动轴的转速从动轴转速n2=n1/i=322/4.75=67.79r/min2.求主，从动轴的计算直径根据轴的材料并考虑弯矩的影响由表74 取c=118主动轴的计算直径：d1从动轴的计算直径： d2计算键槽的影响： d1=1.0327.09mm=27.90mm d2=1.0345.55mm=46.91mm4.取标准直径
12、因d1、d2分别转矩的输入和输出端直径均属有配合要求的轴段，由附表71取标准直径d1=30mm,d2=48mm六. 滚动轴承的选择（一）1.选轴考虑到主要承受径向力，轴向也可承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最少。在高速转时也可承受纯的轴向力，工作中容许的外圈轴线偏斜量，由于该轴在减速器运作中会受到一定的轴向力,固保险起见使用深沟球轴承 6407。2.计算当量动载荷由于轴承只承受径向载荷，故当量动载荷即为轴承承受的径向载荷（轴承的承反力）。此处，两轴承支承反力相等，即有当量动载荷Fp=Ft=2T2/d1=2115.67103=3304.86NFr=Fttan20=7393.50N因此Fp=4049.25N3.求轴承的实际寿命轴承基本额定动载荷 由附表83 C=56900温度系数 由表 86 ft=1.0载荷系数 由表 87 fp=1.1寿命指数 3
