用于皮带运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器设计Word文件下载.docx
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2
确定电动机功率
工作机所需功率（kw）按下式计算：
代人设计数据得：
电动机的输出功率按下式计算
式中，为电动机至滚筒主动传动装置的总效率，
其值按下式计算
查机械设计手册（P6,表2-2）可得：
带传动效率
=0.95，一对齿轮传动（8级精度、油润滑）效率=0.97，一对滚动轴承效率5，联轴器（弹性）效率=0.99，因此
选取电动机的额定功率，使，并查电动机技术数据表（手册P148，表16-1）
取电动机功率为
3
滚动轴的转速为
按推荐的各种传动机构传动比范围，取V带传动比，单级圆柱齿轮传动比，那么总传动比范围为
电动机可选择的转速范围相应为
电动机同步转速符合这一范围的有1000r/min、1500r/min两种。
为了降低电动机的重量和价格，由电动机技术数据表选取同步转速为1500r/min的Y系列电动机Y160M-4，其中满载转速为，此外，电动机的安装和外型尺寸可从技术数据表（手册P149，表16-2）得
确定电动机类型：
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
Y160M-4
11
1460
三、计算传动装置总体传动比并分配各级传动比
传动装置总传动比
分配各级传动比
由式，为使V带传动的外廓尺寸不致过大，取传动比那么齿轮传动比为
b=4
g
四、计算减速器的运动参数和动力参数
O轴（电动机）
Ⅰ轴
Ⅱ轴
4
W轴（卷筒轴）
为了方便于下一阶段的设计计算，将以上结果列表如下：
参数
轴号
电机（0）轴
I轴
II轴
滚筒（w）轴
功率P/kw
转速
365
转矩
963
传动比i
4..25
效率
65
8
五、V带传动设计
传动的设计计算根据前面设计获得的数据，参照V带传动设计方法，可得如下设计：
设计步骤
设计结果
计算功率
查表（课本P118，5-7）取工况系数
选择V带型号
由和查图（课本P119，5-15）选取
B型
确定带轮基准直径
根据B型查表（课本P119，5-8）取
带传动的传动比，所以大带轮基准直径，按表（5-8）将圆整为560mm
验算带速V
V在5~25m/s范围，符合要求
5
初定中心距
由，得：
根据条件取
6
初算带长
确定带的基准长度Ld=2500mm
7
确定实际中心距
9
验算小带轮包角
确定V带根数Z
根据查表（课本P117，5-3）得：
（用内查法）
根据查表（5-4）得
根据查表（5-5）得
根据查表（5-6）得
取
故符合要求
10
单根V带的张紧力
（课本P107查表5-1）
作用在轴上的压力
带轮图
六、齿轮传动设计
由于该传动载荷不大，结构尺寸要求紧凑，为了方便加工，采用硬齿轮传动，根据已有设计数据，参照直齿圆柱齿轮传动的设计方法：
材料选择及热处理
由于要求结构紧凑，故采用硬齿面齿轮传动。
小齿轮选用，渗碳淬火处理，齿面平均硬度为，60HRC；
大齿轮选用
表面淬火处理，齿面平均硬度为60HRC
小：
钢渗碳淬火60HRC
大：
钢表面淬火60HRC
参数选择
确定许用应力
（1）齿数：
（2）齿宽系数：
两轮为硬齿面，对称布置，查表（课本P146，6-9）取
（3）载荷系数：
（4）初选螺旋角：
取
查表（P140,6-4）;
小齿轮:
大齿轮：
小齿轮转矩
按齿根弯曲疲劳强度计算
齿形系数：
按当量齿数，得
查表（课本P145，6-8）得：
再根据内查法计算得
（取大值）
由式（6-36）得
查表（6-1），取
计算齿轮几何尺寸
齿轮传动中心距为：
将中心距取为,以便加工，那么螺旋角调
整为：
取，由于取的标准模数比计算值大，故向小值圆整后仍能满足要求。
校核齿面接触疲劳强度
查表（P144，6-7）得由式（6-33）
齿面疲劳强度足够
验算齿轮圆周速度
七、I轴设计计算
选择轴的材料，确定许应力
轴的材料选择45钢，正火处理。
查表（课本P206，10-1），得。
估算轴的最小直径
输出端与带轮相配合的轴段轴径最小。
查表（P221，10-4），C在118~107之间，取C=110，那么由式（10-13）得：
轴端有一个键槽，直径增大3%，由表（P221，10-5）取
计算齿轮受力
分度圆直径为
转矩为
圆周力为
径向力为
轴向力为
轴的结构设计
（1）轴上零件的装配和定位方案的确定，绘制轴系结构草图
（2）确定轴的各段直径
从左到右，第一段与带轮配合，所以确定（him查表课本P224，10-7）；
要符合轴承内径标准系列，选用角接触球轴承，查（手册P119，12-6）代号7211C，故
。
（1）确定轴的各段长度
与传动零件（如齿轮、联轴器等）相配合的轴段长度应比传动零件轮毂宽度略小2mm左右，L1=51-2=105mm，第二段轴长考虑轴承盖螺钉至联轴器距离为10～15mm，取L2=55mm，其余各段轴长与箱体的设计有关，可由齿轮开始向两端逐步确定。
齿轮端面与箱壁的距离取10～15mm，此轴取15mm，轴承端面与箱体内壁的距离与轴承的润滑有关，此轴取5mm，轴承宽21mm，
,轴环宽度L5=8mm，与轴承配合的轴段长,两支点间的距离
（2）轴的结构细节设计
L1=51-2=105mm
L2=55mm
L5=8mm
轴的强度计算
（1）绘制轴的受力简图
（2）计算支承反力（如图（b）、图（c））。
水平面支承力：
解得
垂直面支承力：
（3）绘制水平面弯矩图、垂直面弯矩图及合成弯矩图（图（c）、（e）、（f））。
（4）水平面弯矩、垂直面弯矩及合成水平面弯矩
水平面弯矩为：
垂直面弯矩为
合成弯矩为：
（3）绘制扭矩图
（4）绘制当量弯矩图
危险截面的当量弯矩为：
（5）校核危险截面的直径
查表（P220，10-3）得
，那么
增大3%为
因结构设计的轴径为80mm，故满足条件。
八、II轴设计计算
输出端与联轴器相配合的轴段轴径最小。
（1）轴上零件的装配和定位方案的确定，绘制轴系结构草图如：
从左到右，第一段与联轴器配合，选择弹性套柱销联轴器的规那么（手册P129，表13-5）取LT10，联轴器J型轴孔的孔径为63mm，孔长，所以确定（him查表课本P224，10-7）；
要符合轴承内径标准系列，选用角接触球轴承，查（手册P119，12-6）代号7215C，故
（6）确定轴的各段长度
与传动零件（如齿轮、联轴器等）相配合的轴段长度应比传动零件轮毂宽度略小2mm左右，L1=107-2=105mm，第二段轴长考虑轴承盖螺钉至联轴器距离为10～15mm，取L2=55mm，其余各段轴长与箱体的设计有关，可由齿轮开始向两端逐步确定。
齿轮端面与箱壁的距离取10～15mm，此轴取15mm，轴承端面与箱体内壁的距离与轴承的润滑有关，此轴取5mm，轴承宽25mm，
（7）轴的结构细节设计
L1=105mm
（3）绘制轴的受力简图
（4）计算支承反力
（8）绘制扭矩图
（9）绘制当量弯矩图
（10）校核危险截面的直径
九、I轴轴承选择计算
轴颈的直径；
求当量动载荷P
查表（P241，11-7），取。
载荷系数X、Y要根据查取，是轴承的径向基本额定载荷，轴承型号为7211C。
由查表11-8，暂取，那么由
查表11-8，得
X=0.44,Y=1.30
由式（11-4），得
计算所需的径向额定动载荷
由式（11-3），得
确定轴承型号
查有关机械设计手册P119，根据轴颈直径75mm，选取7211C轴承，其,
7211C轴承的，与初定值相近
所以选择7211C型轴承合适
选7211C型
十、II轴轴承选择计算
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