一级圆柱齿轮减速器设计计算Word文档下载推荐.docx
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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
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
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20
2010-3-27
传动方案的拟定与说明
我的题号为4、4、7
4----运输带工作拉力F=2500N
4----运输带工作速度V=1.25m/s
7----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=（2500kN×
1.25m/s）/1000=3.125kW
2）卷筒转速Nw
nw=60×
1000×
v/πd
=60×
1.25/（3.14×
350r/min）=68r/min
3.电动机的输出功率
1）由表11—3可得
a.V带传动效率η1=0.96
b.滚动轴承的效率η2=0.98
c.闭式圆柱齿轮传动的效率η3=0.96
d.带式运输机的效率η4=0.90
e.联轴器的效率η5=0.99
则传动装置的总效率为：
ηζ=0.77
2）电动机工作效率:
Pd=Pw/ηζ=3.125kW/0.77=4.06kW
3）根据电动机的额定功率Ped≥Pd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
Y132M1-6
4
960
2.0
2.2
二、计算传动的装置的总传动比iζ并分配传动比
1.总传动比
i=Nd/Nw=1460/68=21.5
2.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：
9.55×
103×
Pw/n=26.56N·
m
2.Ⅰ轴
Pw=4.025kw
3.Ⅱ轴
I轴输入功率×
η1=3.90kw
i1=1460/n=322r/min
3.90/322=115.67N·
4.Ⅲ轴
Ⅱ轴输入功率×
η2=3.82kw
i2=Ⅱ轴转速/n=67.79r/min
3.82/67.79=538.15N·
5.Ⅳ轴
Ⅲ轴输入功率×
η22η3η4η5=3.14kw
3.14/67.79=442.35N·
各轴计算结果如下：
轴号
输入功率P/Kw
转矩T（N·
m）
转速n（r/min）
传动比
电动机轴
4.06
26.56
1460
1
Ⅰ轴
4.53
Ⅱ轴
3.90
115.67
322
4.75
Ⅲ轴
3.82
538.15
67.79
Ⅳ轴
3.14
442.35
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
3.90KW
322r/min
115.66N·
1.4
1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z1＝35，大齿轮齿数z2＝166；
1.按齿面接触强度设计
dt≥
1）确定公式的各计算数值
=1.4
2
标准直齿圆柱齿轮传动系数
=2.5
3
材料的弹性影响系数
ZE＝189.8Mpa（钢）
表3-5
齿宽系数
φd＝1
表3-7
5
许用接触应力
σHlim1＝589MPa
σHlim2＝554MPa
6
小齿轮传递的转矩
T1=9.55×
106×
P2/n2
=1.16×
105N·
mm
2.计算
1）小齿轮分度圆直径
d1≧==66mm
2）计算圆周速度
v===1.11m/s
3）计算齿宽b与模数
M=d1/z1=66/35=1.89
由表3—2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=2×
35=70
d2=mz2=2×
166=332
2）中心距的选择
a=（d1+d2）/2=201
3）齿数
z1=35，z2=166
4）模数m=2
5）齿宽b=d1×
φd=70mm
b2=b=70mm
b1=70+5~10mm，取78mm
6）顶圆直径da1=d1+2ha=m（z1+2）=74mm,
da2=d2+2ha=m（z2+2）=338mm
7）根圆直径df1=d1-2hf=m（z1-2.5）=65mm,
df2=d2-2hf=m（z2-2.5）=327mm
5.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
[]=296Mpa
B验算齿根应力
复合齿形系数
Yfs1=4.05,Yfs2=4.00
C齿根应力
=2KT1/bd1m×
Yfs1=2×
1.4×
1.16×
105×
4.05/（70×
70×
2）=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
70
78
74
65
35
大齿轮
332
338
327
166
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/min
2.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7—4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=1.03×
27.09mm=27.90mm
d2=1.03×
45.55mm=46.91mm
4.取标准直径
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7—1取标准直径d1=30mm,d2=48mm
六.滚动轴承的选择
（一）1..选轴Ⅱ
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=2×
115.67×
103=3304.86N
Fr=Ft×
tan20°
=7393.50N
因此Fp=4049.25N
3.求轴承的实际寿命
轴承基本额定动载荷由附表8—3C=56900
温度系数由表8—6ft=1.0
载荷系数由表8—7fp=1.1
寿命指数3
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