单级圆柱齿轮减速器设计说明书(2).doc

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设计题目：

单级圆柱齿轮减速器

设计者：

xxx

辅导老师：

xxx

x

x

x

大

学

x年x月

目录

一，设计任务书……………………………………………1

二，传动方案………………………………………………5

三，电动机的选择及传动装置的参数计算………………6

四，传动零件的设计计算…………………………………8

五，轴的计算………………………………………………11

附录：

单级圆柱齿轮减速器装配图

参考书目……………………………………………………13

一，设计任务书

要求：

设计带式运输机的传动装置

—————单级圆柱齿轮减速器

已知运输带的工作拉力F=2500N，运输带的工作速度V=1.4m/s，卷筒直径D=100mm，卷筒工作效率（不包含轴承）为0.96。

1,选择减速器的传动比范围；

2，电动机：

（1），类型；

（2），工作机效率；

（3），总效率；

（4），电动机的所需功率；

（5），传动比；

（6），电机转速。

3，设计各轴的转速，功率及转矩；

4，传动零件书记计算：

（1），齿轮类型；

（2），精度等级；

（3），材料选择；

（4），齿数确定；

（5），齿轮强度校核；

（6），几何尺寸计算。

二，传动方案

因为是普通带式运输机，故不需要过高要求。

再者，带传动虽然承载能力不高，但传动平稳，能缓冲减震，所以宜布置在高级速。

如上图所示。

因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6，故暂定其传动比范围为3～6。

三，电动机的选择及传动装置的参数计算

一，电动机的选择

1，选择电动机的类型

按工作要求和条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V，类型JO3型

2，选择电动机的容量

工作机所需功率KW

由于

因此

由电动机至卷筒轴的传动总效率为

取则

工作机的效率

则

查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率KW

3，确定电动机转速

卷筒轴工作转速为

按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比，一级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理范围为，电动机转速的可选范围为

符合这一范围的同步转速在只有3000一种，综合考虑，选择电动机型号为JO3-112S，其主要性能如下表。

电动机型号

额定功率

同步转速

满载转速

JO3-112S

5.5KW

3000

2880

1.77

0.88

其主要外形和安装尺寸见下表

中心高mm

H

外形尺寸mm

安装尺寸mm

轴向尺寸mm

平键尺寸mm

112

3×〔133+115〕×227

190×114

32×80

二，确定传动装置的总传动比和分配各级传动比

所选的电动机型号为JO3—112S，其满载转速为2880

1，总传动比

2，分配传动装置传动比由式

式中

为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8

则

三，计算传动装置的运动和动力参数

1，各轴转速

2，各轴功率

3，各轴转矩

轴号

功率Pkw

扭矩TN.m

转速n,

传动比i

效率

电动机轴

4.18

11.41

2880

2.80

0.96

齿轮高速轴

4.01

30.64

1028.57

3.84

0.95

齿轮低速轴

3.81

156.94

267.52

1.00

0.97

卷筒轴

3.70

152.44

267.52

四，传动零件的设计计算

——减速器内传动零件的设计

齿轮设计

因为已知道小齿轮（高速轮）的传动功率为4.01kw，转速为1028.57，传动比i=3.84，且为单向传动。

1，选择材料及精度等级，因其是普通减速器，无特殊要求，故采用软齿面齿轮传动，查表，选大，小齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，硬度为240HBS；大齿轮正火处理，硬度为200HBS。

取齿轮传动精度为8级。

2，确定计算准则。

该齿轮传动为软齿面的闭式传动，先按齿面接触疲劳强度设计，然后按齿根弯曲疲劳强度校核。

3，按齿面接触疲劳强度设计。

由式

查表得

取最小值。

取标准模数m=2

分度圆直径

中心距

齿宽

取

查表，选齿轮传动精度等级为8级合宜。

4．校核齿根弯曲疲劳强度。

查表可知

则

故齿根弯曲强度足够

五，轴的计算

已知轴到两支点的距离为51mm,则由公式可解得：

圆周力

径向力

法向力

轴的受力分析如上图所示，则

轴的弯矩为

其受力分析图如下图所示

弯矩的复合强度计算

轴的材料为45号钢调质

则，轴的直径为

综合考虑，则高速轮和轴连在一起，其各段的直径如下图所示

附录：

单级圆柱齿轮减速器装配图（附图）

参考资料

[1]机械零件课程设计指导书，哈尔滨工业大学出版社出版，1982年。

[2]机械零件设计手册，国防工业出版社出版，1986年。

[3]新编机械设计基础，河南大学出版社出版，2003年。

[4]机械零件课程设计图册，人民教育出版社出版，1982年。

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