单极圆柱齿轮减速器说明书

1、1、确定传动方案机械传动装置一般由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。单级圆柱齿轮减速器由带传动和齿轮传动组成，根据各传动的特点，带传动安排在高速级，齿轮传动放在低速级。传动装置的布置如下图1所示2、选择电动机2.1 选择电动机2.1.1 选择电动机类型和结构形式根据工作要求和条件，选用一般用途的Y系列三相异步电动机，结构形式为卧式封闭结构。2.1.2确定电动机功率工作机所需的功率按下式计算PwFwVw1000wkW式中，FW=2600N,VW=1.4m/s,带式输送机的效率"W=0.95,代入上式得26001.410000.95=3.83kW电动机所需功率按下式计算p匕Po一

2、式中，刈为电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由表2-4差得：V带传动”带=0.96,一对齿轮传动“齿轮=0.97,一对滚动轴承。轴承=0.99,弹性联轴器。联轴器=0.99,因此总效率,斯带力齿轮n2轴承”联轴器,即22="带"齿轮"轴承"联轴器=0.96x0.97x0.99x0.99=0.9043.830.904-4.24kW确定电动机额定功率Pm,使Pm=4.24-5.51kW,查表取Pm=5.5kW2.1.3 确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nw为601000vw6010001.4,.nw=r/min二D二360取V带传动的传动比i

3、带=2-4,一级齿轮减速器i齿轮=3-5,传动装置的总传动比i总=6-20,故电动机的转速可取范围为nm=%nw=(620)74.27r/min=445.621485.4r/min符合此转速要求的同步转速有750r/min,1000r/min两种，考虑综合因素,选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M2-6,其满载转速为nm=960r/min电动机的参数见表1型号额定功率/KW满载转速/r-min-1额定转矩最大转矩2Y132M2-65.59602.0表12.2 计算传动装置的总传动比并分配各级传动比2.2.1 传动装置的总传动比为i总=%/品=960/74.27=12.932

4、.2.2 分配各级传动比为了符合各种传动形式的工作特点和结构紧凑，必须使各级传动比都在各自的合理范围内，且使各自传动件尺寸协调合理匀称，传动装置总体尺寸紧凑，重量最小，齿轮浸油深度合理本传动装置由带传动和齿轮传动组成，因,总印带i齿轮'为使减速器部分设计方便，取齿轮传动比i齿轮=4.3,则带传动的传动比为i带与总/i齿轮=12.93/4.3=3.012.3 计算传动装置的运动参数和动力参数2.3.1 各轴转速nI=nM/i带=960/3.01=318.94r/minnII=nI/i齿轮=318.94/4.3=74.17r/minn滚筒=nu=74.17r/min2.3.2 各轴功率P=

5、F0,I=F0"带=4.24乂0.96=4.07kWPI=P"III=PI"轮"轴承=4.07M0.97M0.99=3.91kWP滚筒=P|滚二Pi产轴承“联轴器=3.91M0.99M0.99=3.83kW2.3.3 各轴转矩_64.24T电动机=9.551042180Nmm960T1=T0i带产0I=T0i带”带=42180黑3.01x0.96=121883NmmTn=T/iiiii=TJ齿轮“齿轮"轴承=121883M4.3m0.97m0.99=503290NmmT滚筒二Tin滚筒黑滚筒二Ti产轴承%关轴器=503290父0.99父0.99

6、=493290Nmm根据以上计算列出本传动装置的各项参数如下表2参数轴号电动机轴I轴II轴滚筒轴转速m/(r.?960318.9474.1774.17功率P/KW4.244.073.913.83转矩T/N.mm42180121883503290493275传动比i3.014.31效率40.960.960.98表23传动零件的设计计算本题高速级采用普通V带传动，应根据已知的减速器参数确定带的型号、根数和长度，确定带传动的中心距，初拉力及张紧装置，确定大小带轮的直径、材料、结构尺寸等内容3.1 普通V带传动带传动的计算参数见下表3项目?/kW?/.?&参数4.249603.0143.1.1

7、 计算功率根据工作条件，取Ka=1.2PC=KaR=1.24.24=5.1kW3.1.2 选择V带类型由nm=960r/min、P=5.1kW,因处于A、B的中间区域，可同时选择A、B两种带型计算，最后根据计算结果来分析选择3.1.3 确定V带基准直径A型带轮取dd1=100mm,取滑动率w=0.02dd2=idd1(1)=3.01100(10.02)=294.98mm取dd2=280mmB型带取dd1=140mm,取滑动率=0.02dd2=idd1(1)=3.01140(1-0.02)-412.97mmdd2=400mm3.1.4 验算带速A型带二dd1%v二6010003.14100960

8、601000=5.024m/s带速在5-25m/s范围内，合适B型带:dd1nl3.14140960v=dl=7.034m/s6010006010003.1.5 确定带的基准长度和实际中心距A型带取a0=500mmB型带取a0=700mmA型带计算V带基准长度itL0：2a0(dd1dd2)I50034(100280)(280一100)2=1612.8mm4a04500查表取标准值L=1600mm计算实际中心距X二500"E=493.6mm考虑安装、调整和补偿张紧力的需要，中心距应有一定的调节范围，调节范围为amin-a-0.015Ld-493.6-0.0151600V469.6mm

9、amax=a0.03Ld-493.60.031600V541.6mm(dd2-dd1)Lo2a°二(dd1dd2)24aoB型带二7003.14(140400)(400zW=2271.9mm4700查表取L=2240mm计算实际中心距：Ld-L02240-2271.9a0:a0700=684.05mm0022安装、调整和补偿张紧力的需要，中心距应有一定的调节范围，调节范围为amin=a-0.0151d=684.05-0.0152240=650.45mmamax=a0.03Ld=684.050.032240=751.7mm3.1.6 验算小带轮包角A型带dd2.dd1280-10018

10、0-57.3°=180-57.3=159.120a493.6合适B型带：1=180.57.3dd2-dd1=180-57.3400一140=158120a684.05合适3.1.7 确定V带根数A型带ZfL二P二5J=51Pc(P0F0)K.Kl(0.95760.1116)0.9470.99因大于5,应取6根B型带取Z=3根计算结果见下表4?/mm?2/mmv/?.?1?/mma/mm?z/根A1002805.0241600494159?6B1404007.0342240684158?3表4比较两种计算结果选B型带合理3.1.8 计算初拉力Pc2.595.12.59F0=500(一-

11、1)Qv2=500(-1)0.177.0342=207.6NzvK一.37.0340.9443.1.9 计算对轴的压力<5Fr=2zFsin23207.6sin"8N=1222.7N223.2 圆柱齿轮设计已知齿轮传动的参数，见下表5齿轮相对于轴承为对称布置，单向运转、输送机的工作状况为中等冲击项目?/KW?/?n参数4.07318.94.3表5由于该减速器无特殊要求，为制造方便，选用价格便宜、货源充足的优质碳素钢，采用软齿面3.2.1 选择齿轮材料及确定许用应力小齿轮42SiMn调质，250-280HBW大齿轮45钢正火，170-200HBW接触疲劳极限应力小齿轮二H1m1=

12、720MPa大齿轮小2=460MPa弯曲疲劳极限应力小齿轮H1im1=530MPa大齿轮二g=360MPa安全系数SHmin=1,SFmin=1许用接触应力小齿轮入1=720MPa大齿轮二h2=460MPa许用弯曲应力小齿轮二fi=530MPa大齿轮二F2=360MPa3.2.2 按齿面接触强度设计计算iIII=4.3,Ti=121883Nmm代入公式,6712KT1i-1fJd1=(67146021.21218834.3172.66mm4.33.2.3 确定齿轮的参数及计算主要尺寸确定齿数4=25z2=iz1=4.3父25=107.5取z2=108对于软齿面闭式传动，取'1=4/4=

13、432杏=(ii')/i=(4.34.32)/4.3=0.5%合适确定模数m=d/乙=72.66/25=29mm,取m=3mm确定中心距a0=亿+z2)m/2=(25+108)父3/2=199.5mm取a=199mm初算中心距'.计算主要几何尺寸分度圆尺寸d1=mzi=325=75mmd2=m4=3108=324mmi齿顶圆尺寸da1=m(z12)mm=81mmda2=m(z22)mm=330mm齿宽b-dd=175mm=75mm取大齿轮齿宽b2=75mm,小齿轮齿宽b1=80mm3.2.4验算齿根的弯曲疲劳强度查教材图6-25得:复合齿系数Yfs1=4.17,Yfs2=3.9

14、5，代入上式:F12KTYfs11_2bmz121.21218834.17_275325MPa=72.28MPaTf1Yq3952=;F1q=72.285MPa=68.47MPa-二F2Yfs14.1741、仃F2值分别小于各自许用接触应力，故安全3.2.5验算齿轮的圆周速度"d1n16010003.1475318.94601000m/s=1.25m/s104、低速轴的结构设计低速轴的参数见表6项目?/KW?/?参数4.07318.94.3表64.1 轴的结构设计4.1.1 轴上零件的布置对于单级减速器，低速轴上安装一个一个齿轮、一个联轴器，齿轮安装在箱体的中间位置；两个轴承安装在箱

15、体的轴承座孔内,相对于齿轮对称布置；联轴器安装在箱体的外面一侧。为保证齿轮的轴向位置,还应在齿轮和轴承之间加一个套筒。4.1.2 零件的装拆顺序轴上的主要零件是齿轮，齿轮的安装可以从左侧装拆，也可以从右侧装拆。为方便加工选用右侧装拆，齿轮、套筒、轴承、轴承盖、联轴器依次从轴的右端装入，左端的轴承从左端装入。4.1.3 轴的结构设计为便于轴上零件的安装，把轴设计为阶梯轴，后端轴的直径大于前段轴的直11径，低速轴的具体设计如下轴段安装联轴器，用键周向固定轴段高于轴段形成轴肩，用来定位联轴器轴段高于轴段，方便安装轴承轴段高于轴段，方便安装齿轮；齿轮在轴段上用键周向固定轴段高于轴段，形成轴承，用来定位

16、齿轮轴段高于轴段形成轴肩轴段直径应和轴段直径相同，以使左右两端轴承型号一致。轴段与轴段的高低没有直接影响，只是一般的轴身连接低速轴的结构如下图2所示图24.2 确定各轴的尺寸4.2.1 各轴段的直径因本减速器为一般常规用减速器，轴的材料五特殊要求，故选用45钢查教材表12-2:45钢的A=118107代入设计公式P391d=A3=(118107)3mm=44.2540.12mm12考虑该轴段上有一个键才©,故应将轴径增大5%,即d=(40.1244.25)x(1+0.05)mm=42.1344.46mm轴段的直径确定为d1=45mm轴段的直径d2应在&的基础上加上两倍的定位轴

17、肩高度。这里取定位轴肩高度汽2=(0.070.1)di=4.5mm,gpd2=d12h2=45mm24.5=54mmd2=55mm考虑该轴段安装密封圈，故直径应符合密封圈的标准，取轴段的直径d3应在d2的基础上增加两倍的非定位轴肩高度，但因该轴段要安装滚动轴承，在一般情况下应取同一型号，故安装滚动轴承处的直径相同，即d7=d3=60mm轴段上安装齿轮，为安装齿轮方便，取d4=63mm轴段的直径d5=d4+2h45,h45是定位轴环的高度，取h45=6mm,即d5=75mm轴段的直径d6应根据所用的轴承类型及型号查轴承标准取得，查表得d6=69mm4.3 确定联轴器的型号根据安装联轴器轴段的直径，查表选联轴器型号为TL7,联轴器安装长度L=84mm因本例题转速较低，最后确定轴承润滑方式为脂润滑，故此处按脂润滑方式确定轴的长度。取轴承距箱体内壁的距离为10