带式运输机一级斜齿圆柱齿轮减速器设计Word文档下载推荐.docx
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初步确定传动系统总体方案如:
传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和一级圆柱斜齿轮减速器。
传动装置的总效率
为V带的传动效率,为轴承的效率，
为一对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）
为联轴器的效率，为滚筒的效率
因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。
查机械设计手册知：
ηv带=0.96η齿=0.97η轴承=0.98η联轴器=0.99η卷筒=0.96
η总=ηv带η齿η3轴承η联轴器η卷筒＝0.833
1.电动机的选择
工作机所需功率为：
Pω＝FV/1000＝2900×
1.4/1000＝4.06kW
电动机输出功率：
Pd=Pω/η总=4.06/0.833=4.87KW
滚筒轴工作转速为n＝==66.8r/min，
经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i带＝2～4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i齿轮＝3～6，
则总传动比合理范围为i总＝6～24，电动机转速的可选范围为nd＝i总×
n＝（6～24）×
66.8＝7400.8～1603.2r/min。
可见同步转速为750r/min，1000r/min，1500r/min的电动机都符合要求，现初选同步转速为1000r/min，1500r/min的两种电动机进行比较，见下表：
方案
电动机型号
额定功率
P/Kw
电动机转速r/min
电动机重量
N
传动装置总传动比
同步转速
满载转速
1
Y132M2-6
5.5
1000
960
340
14.37
2
Y132S-4
1500
1440
660
21.56
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比，
选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率为5.5kw。
2.确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1）总传动比
＝nm/nw＝960/466.8＝14.37
（2）分配传动装置传动比
＝×
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取
=3.20则=14.37/3.20=4.49
3.计算传动装置的运动和动力参数
电动机轴为Ⅰ轴，减速器高速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，卷筒轴为Ⅳ轴。
（1） 各轴转速
＝＝960r/min
＝＝960/3.20＝300r/min
＝
/
＝1300/4.49=66.8r/min
==66.8r/min
（2） 各轴输入功率
＝＝4.87kW
η1＝4.87×
0.96＝4.68kW
η2×
η3＝24.68×
0.98×
0.97＝4.45kW
η4=4.45×
0.99＝4.32kW
（3）则各轴的输出功率：
0.98=4.87×
0.98=4.77kW
0.98=4.68×
0.98=4.57kW
0.98=4.45×
0.98=4.36kW
0.98=4.32×
0.98=4.23kW
（4）各轴输入转矩
＝9550×
/=9550×
4.87×
960=48.45N·
m
4.68×
300=148.98N·
4.45×
66.8=636.19N·
=9550×
4.32×
66.8=617.60N·
（5）输出转矩：
0.98=48.45×
0.98=47.48N·
0.98=148.98×
0.98=146.00N·
0.98=636.19×
0.98=623.46N·
0.98=617.60×
0.98=605.25N·
运动和动力参数结果如下表
轴名
功率PKW
转矩TNm
转速r/min
输入
输出
1轴
4.87
4.77
48.45
47.48
2轴
4.68
4.57
148.98
146.00
300
3轴
4.45
4.36
636.19
623.46
66.8
4轴
4.32
4.23
617.60
605.25
4.齿轮的设计
（1）选选齿轮的材料、精度和确定许用应力：
因传递功率不大，转速不高，小齿轮用40Cr调质，齿面硬度，，大齿轮用45钢调质，齿面硬度，，。
取；
[]=
（2）按轮齿弯曲强度设计计算
齿轮精度用7级，取载荷系数K=1.2，，齿宽系数，
小齿轮上的转矩：
N*mm
大齿轮上的转矩：
初选螺旋角
齿数：
取，则
齿形系数：
查得。
。
因，
故应该对大齿轮进行弯曲强度计算。
小齿轮法向模数：
取。
中心距：
取a=140mm。
确定螺旋角：
齿轮分度圆直径
齿宽
取
（3）验算齿面接触强度：
（4）设计小结：
项目
中心距/mm
传动比
模数/mm
螺旋角
齿数
分度圆直径/mm
小齿轮
140
44.49
2.00
19.46
24
50.91
大齿轮
108
229
5.传动轴承和传动轴的设计
大齿轮轴的设计
⑴.前面已算出大齿轮轴的输入功率P=4.45Kw，转速=66.8r/min，转矩=636.19N．m
⑵.求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为
=229
而F=
F=F
F=Ftan=5394×
0.353=1906N
⑶.初步确定轴的最小直径
考虑到键槽的影响，可把直径加大4%，则dmin=46.21×
1.04=48.06mm
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号
查课本选取
联轴器受到的转矩：
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以查《机械设计手册》
选取LX4型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为2500Nm,半联轴器的孔径d1=40～63mm,许用转速2870r/min，轴孔长度L=84mm，可满足大齿轮轴要求。
最后确定大齿轮轴外伸轴径为d1=50mm
⑷.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要求的轴向定位要求,大齿轮轴外伸轴段右端需要制出一轴肩,故取d2=54mm;
左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上,故L1=82mm
2 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据d3=55mm,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组标准精度级的单列角接触球轴承
轴承代号
D
B
7011C
55
90
18
62
83
7211C
100
21
64
91
7007C
35
14
36
49
7207C
72
17
42
65
此处选取的单向角接触球轴承其尺寸为的,故;
而.
右端滚动轴承采用套筒进行轴向定位.由手册上查得7010C型轴承定位轴肩高度
③取安装齿轮处的轴段;
齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位，套筒长取L4=20mm。
已知齿轮毂的宽度为74mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取.齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高3mm,取.轴环宽度,取b=8mm.
④轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）.根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离,故取.
⑤取齿轮距箱体内壁之距离a=15mm,考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=18mm，故取L7=25mm。
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.
小齿轮轴各段轴径和轴长参数可按大齿轮轴计算方法确定，其参数汇总如下：
d1
d2
d3
d4
d5
d6
d7
小齿轮轴
50
54
55
61
67
大齿轮轴
28
32
35
41
45
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
82
15
71
8
25
80
40
30
27
6.键的设计和计算
选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键。
根据各轴段轴径选取键如下：
键的类型
键宽b
键高h
键长l
轴槽深t
毂槽深t1
A型
7
4.0
3.3
C型
16
10
6.0
4.3
B型
11
7.0
4.4
7.箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，大端盖分机体采用配合.
1 机体有足够的刚度
在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度
2 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。
因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm。
为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为
3 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。
机体外型简单，拔模方便.
4 机体附件设计
A视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M6紧固
B油螺塞：
放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。
C油标：
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出。
D通气孔：
由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.
E盖螺钉：
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹。
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