单级圆柱齿轮减速器设计说明书2.doc

1、设计题目：单级圆柱齿轮减速器设计者： xxx辅导老师： xxxxxx大学x 年 x 月目录156811 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

2、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PdPw KWFv由于Pw1000Fv因此Pd1000ww由电动机至卷筒轴的传动总效率为2带滚联齿取带0.96; 滚 0.98;联0.99; 齿

3、0.97 齿轮的精度为8级，不包括轴承的效率则0.960.9820.990.970.89工作机的效率w滚筒0.980.96 0.94PW25001.43.72KW10000.94则Fv25001.44.18KWPd1000w1000 0.89 0.94查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率Ped为 5.5KW3，确定电动机转速卷筒轴工作转速为nw60 1000v60 1000 1.4267.52m i n1D100按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比i 12 4，一级圆柱齿轮减速器传动比 i 23 6 ，则总传动比合理范围为i a6 24，电动机转速的可选范围为ndi a

4、;nw 6 24 267.52 1 6 0 5 6 4 2 m0 i n 1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。电动机型额定功率同步转速满载转速起动转矩最大转矩号额定转矩额定转矩JO3-112S5.5KW300028801.770.88其主要外形和安装尺寸见下表中心高 mm外形尺寸mm安装尺寸mm轴向尺寸 mm平键尺寸 mmHL b1 b2 hA BD EFG1123 133+115 190 11432 801035.5 227二，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28

5、80 min 1nm28801，总传动比 i a10.77nw267.522，分配传动装置传动比由式iai 0 i式中 i 0为带传动的传动比，i 为减速器的传动比为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8则i a10.77i3.84i 02.8三，计算传动装置的运动和动力参数1，各轴转速n齿高nm28801i01028.57 min2.8n齿低n齿高1028.57267.52 min 1i3.84n筒n齿低267.52kw2，各轴功率P齿高Pd014.180.964.01KWP齿低P齿高124.10.980.973.81KWP筒P齿低233.810.980.993.70kw3，各轴转矩T电

6、9550Pd4.1813.86N mnm95502880T齿高9550P齿高4.01mn齿高955037.23N1028.57T齿低9550P齿低3.81mn齿低9550136.01N267.52T筒9550P筒3.70132.08N mn筒9550267.52轴号功率 P kw扭矩 T N.m转速 n, min 1传动比 i效率电动机轴4.1811.4128802.800.96齿轮高速轴4.0130.641028.573.840.95齿轮低速轴3.81156.94267.521.000.97卷筒轴3.70152.44267.52四，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

7、齿轮（高速轮） 的传动功率为4.01kw ，转速为 1028.57 min 1 ，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a48.3 au 1KT132a uHa 48.3 au1 3KT1a u2H1 修正系数a。查表得a12 载荷系数。

8、查表得1.43 小轮传递的转矩 T1T19.55106P齿高9.551064.0137232Nmmn齿高1028.574齿宽系数。a。a0.45 许用接触应力H。 H0.9H lim查表得H lim 1600MPa ; H lim 2560MPa 。则许用接触应力为H10.9H lim 10.9600540 MPaH20.9H lim 20.9560504 MPa取最小值 H2代入 。6 计算齿轮传动中心矩aa 48.3a u 13KT1a uH248.313.8411.437232119.5mm33.8450420.47 确定齿数和模数 m。取 z127,则 z2uz13.8427 103。

9、m2a / z1z22 125/ 271031.92取标准模数 m=28 计算传动的主要尺寸分度圆直径d1mz122754.00 mmd 2mz22103206.00 mm中心距am z1z2/ 2227 103 / 2 130 mm齿宽ba a0.4130.052 mm取 b1 52， b246mm9 计算齿轮圆周速度 vn齿高 d11028.5754v1000602.91m / s601000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。F2KT1 YFSFbm 2 z11 复合齿形系数 YFS。由表查得YFS14.2; YFS 23.982 许用弯曲应力F。F 1.4F

10、lim查表可知F lim 12 4 0M P a; F lim 22 2 0M P a则3 校核计算F 1 F 21.41.4F l i m1F l i m21.42 4 0 3 3 6M P a1.42 2 0 3 0 8M P aF12KT 1 YFS 12 1.43723204.277.96Fbm2 z1522 227YFS 277.963.9873.88F2F4.2FYFS1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F 1Ft2T12372321009Nd154径向力FrFttan 200367N法向力FnFt1073Ncos 200轴的受力分析如上图所示，则轴的弯矩为Frl367519359N mmM r22Ftl10095125730N mmM t22T扭矩FtD/2 100954/ 227243Nmm合成弯矩为 M eM r2M t29359225730227379N mm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B650N / mm2 ;1b60N / mm2则，轴的直径为M e327243d 30.116.5mm0.11