V带-单级斜齿圆柱齿轮减速器说明书

１．传动方案的确定……………２．原始数据……………………３．确定电动机的型号…………４．确定传动装置的总传动比及各级分配……４．１．计算各轴的输入功率………４．２．计算各轴的转速……………４．３．计算各轴的转矩……………４．４．数据制表……５．传动零件的设计计算………５．１．普通V带传动的设计计算…５．２．齿轮传动设计计算…………６．减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计……７．轴的设计……………………７．１．高速轴的设计………………７．２．低速轴的设计………………８．滚动轴承的选择和计算……９．键联接的选择和强度校核………………９．１．高速轴与V带轮用键联接…９．２．低速轴与齿轮用键联接……９．３．低速轴与联轴器用键联接…

444666777713151718202123232324１０轴器得选择和计算………24１１．减速器的润滑方式，牌号及密封件……１１．１．齿轮润滑……１１．２．轴承润滑……１２．课程设计总结……………

25252525V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

1/

设

计

说

明

书设

计

及

说

明

结果一传方的定如图采用普通V带动加一级斜齿圆柱齿轮传F=1840N二原数．．．．．．

带拉力：带速度：滚筒直径：D=210mm滚筒及运输带效率η=载荷允许轻微冲击，总传动比误差4%要求齿轮使用寿命为10年二班工作制；轴承使用寿命3年三确电机型．择动类：选用Y系三相异步电动机。．择动功运输机主轴上所需要的功率V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

2/

设

计

及

说

明

结果1840pw10001000传动装置的总效率：

1其中，查《课程设计》表2-3，

1

，带动的效率，

0.952

圆滚子轴承的效率，

0.98

3

闭式圆柱齿轮的效（精度等

3

d4

，十字滑块联轴器的效率，

0.98

W

作机效率

W

0.94所以：

2

0.816电动机所需功率：

0.815查《课程设计》173页表，取电动机的额定功率为。．择动的速工作机的转速：nw

v6010003.14380

75.43rmin根据《课程设计》第表2-2，V带动比范围i＝～4单级圆柱齿轮（闭式，斜齿）传动比电动机转速范围：

i

＝3，ii~~6)452.6~1810.3/mindw2电动机同步转速为。

选择V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

3/

mm设

计

及

说

明

结果查表，取Y系列三相异步电动机的型号为Y132S-4电动机

额定功率

同步转速

满载转速

堵载转矩

最大转矩型号

(kW)5.5

(r/min)

额定转矩额转矩2.22.2

电动机的型号为查表，得电动机得安装及有关尺寸。中心高H

外形尺寸1LAD)HD2

底脚安装尺寸

地脚螺栓孔直径K

轴伸尺寸D

键公称尺寸F475××178×315

3810×8四确传装的传比各分传动装置得总传动比：

i

m取单级圆柱齿轮减速器传动比：

i

；

i3.8V带动比：

i1

ii2

i．算轴输功电动机轴轴Ⅰ（高速轴）轴Ⅱ（低速轴）．算轴转

4.049kWdP0.95kW11d0.973.847231

P3.847kW电动机轴

=

r/V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

4/

212212设

计

及

说

明

结果轴Ⅰ

n1

nrmini3.81轴Ⅱ．算轴转

n379n1r/i2电动机轴

d

4.049dn1440轴Ⅰ轴Ⅱ．述据表下

3.847955096.9n37913.584451.5Nn2参数

输入功率

转速

输入转矩

传动比效轴名

（）（r/min

（N

i

电动机轴轴Ⅰ（高速轴）

3.8

5.00.93轴Ⅱ（低速轴）

75.8五传零的计算．通V带动设计①确计功

PKP1.24.049kW

C

，根据《机械设计基础216页12-3此处为带式运输机，载荷变动小，Y系三相异步电动机为Ｉ类原动机，每天两班制工作小时，选择工作情况系数

＝1.2V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

5/

1d设

计

及

说

明

结果②选V带号根据《机械设计基础216页图12-10，此处功率

=4.859kW与小带轮的转速

=1440r/min，选择型V带d=80～100mm③确带的准径

,dd

d2根据《机械设计基础217页表12-4取小带轮直径

d1

=90mm，大带轮的直径

d

d

d1

d

342mm④验带v

901440d/s60601000在～25m/s之。故带的速合适。⑤确V带基长和动心

0初选传动中心距范围为：

12

dd

即216

0

864，初定

0

=600mmV带基准长度：d2(d1

2600

L2000mm根据《机械设计基础210页表12-2选取带的基准直径长度。Ld实际中心距：

647.65mm0

L0d6002

647.65mmV带—单级斜齿圆柱齿轮减速

6/

00qva2设

计

及

说

明

结果⑥验主轮包d180d2d157.3a180故包角合适。⑦计V带根

34290647.65

57.3z0

a

L由

r/min，d

d1

，根据《机械设计基础218页表12-5、12-600.170根据《机械设计基础219页表12-7根据《机械设计基础210页表12-2

KaK1.03L

(1.070.94

4.05

取z=4根z=4⑧计V带合初力

F

PCzv

2根据《机械设计基础209页表12-1，q=0.11F0

4.8592.5

6.78153.7V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

7/

设

计

及

说

明

结果⑨计作在上载2zFsin

157.72153.722

NN⑩带的构计（根据《机械设计基础》表10-8位：mm）带轮小带轮尺寸

大带轮槽型基准宽度

d

A

A基准线上槽深

amin

基准线下槽深e槽间距

fmin

8.70.3

8.70.3槽边距轮缘厚

f

minmin

外径内径

dd

ha

aa带轮宽度

B

fe3

fe3带轮结构

实心式

腹板式V带采用铸铁HT200制，其允许的最大圆周速度为25m/s.直径较小的小带轮采用实心式（图等径的大带轮采用腹板式（图bV带—单级斜齿圆柱齿轮减速

8/

设

计

及

说

明

结果．轮动计算（1）择轮型材，度及数①选斜齿圆柱齿轮传动（外啮合）②选齿轮材料（考虑到齿轮使用寿命较长小齿轮材料取为号钢，调质，大齿轮材料取为号钢，正火，

HBSHBS

(GB699-1988)(GB699-1988)

z25③选齿轮为8级的精度（10095－1998④初螺旋角z25⑤选齿轮的齿数；大齿轮的齿数z=24

z

=126为减少啮合同齿的重复性，则使两齿数互质，取

z

=126（2）齿接疲强设①中距

au

305kT1uHa式中：

H

HlimSH根据《机械设计基础168页图10-26对小齿轮：

Hlim

;对大齿轮：

Hlim

545MPaV带——单级斜齿圆柱齿轮减速

9/

2n2n设

计

及

说

明

结果SH

，根据《机械设计基础》167表10-5，软齿面。则

H

1

680MPa

H

2

用：

H

540，荷系数，根据《机械设计基础页，此处中等冲击，原动机为电动机，选用K=1.2

a

，齿宽系数，轻型减速器=0.4aU，数，

3

1.2

mm取160.0mm②计模2cosmz1

216025126

2.02

m2.0n根据《机械设计基础152页表，取模数标准值

m2.0n

eq\o\ac(○,3)

修螺角

cos

z)n160

eq\o\ac(○,4)

验模：2cos2160cos19.3mnz2512612

2.00又因为

在8度20度间，合适。

dd⑤计两轮度直小齿轮大齿轮

d1d2

mz25nmmcoscos19.3mzn267mmcoscos19.3V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

10/23

设

计

及

说

明

结果⑥计齿mm小齿轮齿宽（齿轮轴）大齿轮齿宽（大齿轮）（3）核曲劳度

70mmb64mm

b64mm①

F

1.6KTY

f

F

其中

F

FlimFz1

z13

25cos19.3

29.7z

2

z

23

126cos319.3

149.9S1.3F

，根据《机械设计基础》167表10-5，软齿面。K，根据《机械设计基础》表10-4Y

F1

2.60

F

形系数械计基础10-23。

MPa，limlim

180MPa

，弯曲疲劳强度极限，根据《机械设计基础88页7-24。

F

291.49MPa

F

2451.52.2018069.75MPa138.5MPa641.3均满足弯曲疲劳强度要求。V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

11/

ffff设

计

及

说

明

结果②齿传的何寸制表如下：详细见零件)名称

代

计算公式

结果号

小齿轮

大齿轮中心距

a

z1

2n

2cos

160mm传动比

i

i

z

z

法面模数

mn

设计和校核得出

端面模数

mt

t

cos

法面压力角

n

标准值

20螺旋角

一般为

8~

19.3齿顶高

a

ma

2mm齿根高

h

f

hmfn

全齿高齿数

Z

a

f

分度圆直径

m

267mm齿顶圆直径

d

d

=

+2

mn

57mm

271mm齿根圆直径

=

-2.5

mn

齿轮宽螺旋角方向

a查表7-6

70mm左旋

64mm右旋V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

12/23

设

计

及

说

明

结果（）轮构计齿顶圆直径与轴径接近，把小齿轮做成齿轮轴。齿顶圆直径d≤500mm，用锻造齿轮。小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用辐板式结构。大齿轮尺寸：代号

计算公式

结果s3

1.6

s

D

(0.25~0.35)(D)o

D

(DDo3

af0c

(1014)a

n

V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

13/23

121212设

计

及

说

明

结果六减器造体主结尺设根据《机械设计课程设计17页经公式，列出下表：名称

代号

尺寸计算

结果（mm底座壁厚箱盖壁厚

0.025a+≥7.5

底座上部凸缘厚度

0

箱盖凸缘厚度

1

底座下部凸缘厚度

2

底座加强肋厚度

e

底盖加强肋厚度

e

地脚螺栓直径

地脚螺栓数目

表

轴承座联接螺栓直径

2

箱座与箱盖联接螺栓直径

3

轴承盖固定螺钉直径

4

视孔盖固定螺钉直径

5

轴承盖螺钉分布圆直径轴承座凸缘端面直径

D1D2

D1+2.5d

螺栓孔凸缘的配置尺寸

c\D

0

表

c，c12D0地脚螺栓孔凸缘的配置尺寸箱体内壁与齿轮距离

c\c2\D0△

表≥1.2

cc=24,12D=450箱体内壁与齿轮端面距离

△1

≥

底座深度外箱壁至轴承座端面距离

Hl

a+(30~50)c+(5~10)

V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

14/23

22设

计

及

说

明

结果七轴设．高轴设（1）择的料选取号钢，调质HBS根据《机械设计基础页（2）步算的小径根据《机械设计基础289页表，取

0

，

带轮30mm高速轴轴承0

3

11103791

40mm（3）的构计因为与V带联接处有一键槽所以直径应增大5%考虑带轮的机构要求和轴的刚度，取装带轮处轴径

min

，根据密封件的尺寸，选取装轴承处的轴径为

d40mm

。

两承点的离式中：

1

B，111，小齿轮齿宽，，箱体内壁与小齿轮端面的间隙，

mm1

2

，箱体内壁与轴承端面的距离，

2

LB

，轴承宽度，选取32208圆滚子轴承B=23mm

根据《设计基础138页，解得，7023带对线轴支的离2

B2式中：

l

，轴承盖高度

l2

B12222337ｔ，轴承盖凸缘厚度，=1.2d4=9.6mm，取10mmV带—单级斜齿圆柱齿轮减速

15/23

2t2t设

计

及

说

明

结果l

，螺栓头端面至带轮端面的距离，

lmm3

，轴承盖M8螺栓头的高度，查表可得B

，带轮宽度

2fn7832

解得，B235.3107.8mm22

L（4）弯合应校轴强度①轴计简（附图a）②计作在上力小齿轮受力分析T2圆周力：F13656.6Nd531径向力：

r

tantn1410.1cos19.3轴向力：

Fa1

Ftant

tan19.3③计支力水平面：

R

AH

R

BH

F3656.6t1N2垂直面：MBR

2F2(102.8137)0r111得：

R

AV

2766.8NQ传动带作用在轴上的压力，F0

BV

R

AV

F2766.8-1237.8118.9NrV带—单级斜齿圆柱齿轮减速

16/23

设

计

及

说

明

结果④作矩水平面弯矩：M

CH

BH

/125238.6(N垂直面弯矩：

AVCV

)137/2)137/AV22509(N137/)BV合成弯矩：MM

N)M

CH

N)M

C2

CHCV

125503()⑤作矩

N当扭转剪力为脉动循环应变力时，取系

，则：M

M)258140(NDM

M

A

)

(NMM

MM

)(N13831.6(⑥按扭成力核的度轴的材料是号钢质处理拉伸强度极限

，对称循环变应力时的许用应力

b

MPa

。V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

17/23

bbb30=设

计

及

说

明

结果由弯矩图可以知道，c剖的计算弯矩最大，处的计算应力为：

cac

cacW

cac0.1dc

3

1398990.1

D剖的轴径最小，该处的计算应力为：

caD

MM58140caDcaD21.5MPa0.10.1D

MPa均满足强度要求。．速的计⑴选轴材：择45号，正火，⑵初估轴最直：取A110，dA

pn

110

3.58475.8

39.78mm⑶轴结设：V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

18/23

23233设

计

及

说

明

结果初定轴径及轴向尺寸：考虑联轴器的结构要求及轴的刚度，所以直径应增大5%，1.05

，取装联轴器处轴

d42mm

。由工作情况查表19-1

取联轴器工作情况系数Ka=1.5

得

联轴器d=50mmTcKT1.5N

根据《机械设计课程设计》150

L=100mm页表15-4。十字滑块联轴器处轴径取。安装长度L=100mm。按轴的结构和强度要求选取轴承处的轴径d=60mm初选轴承型号为32212圆锥子轴承D=110，B=28考虑到要求箱体内壁平整，根据高速轴尺寸计算低速轴尺寸为：146mm联轴器配合对称线至轴承支点的距离

低速轴轴承d=60mmL3=114.3mmLmm3

L22式中：l，承盖的凸缘厚度，l2222830mml

，螺栓头端面至带轮端面的距离，轴承盖M8栓头的高度，查表可得k=5.3L轴联器配合长度，

Lmm-

2/2八滚轴的择计减速器为斜齿圆柱齿中等载荷冲击轴向冲击小刚较好，转速不高，故选用圆锥滚子轴由轴的尺寸初定高速轴轴承型号32208,速轴上轴承型号32212．高轴动承选和命算①初选的承圆锥滚子轴承（每根轴上安装一对Cr=74.2kN，V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

19/23

ABAB设

计

及

说

明

结果②轴A的径载R(

AH

)

2

)

2

1828.3

2

2766.8

2

3316.3轴承的径向载荷：R(

BH

)

2

)

2

1828.3

2

118.9

2

1832N根据《机械设计基础326页表，S=0.7R根据页表，=0.37Y=1.6外部轴向力：

a轴承轴向载荷：

1036.3FNa

A/AA③计轴的向量载径向当量动载荷

A572.5BA/RBP1.6AAAR1649N<A由此可见，轴承A的荷大，应该验算轴承A。④轴寿的核因两端选择同样尺寸的轴承，选轴承A的向当量动载荷F(F=)计算依据。A工作温度正常，查根据《机械设计课程页表得

fT

，按中等冲击载荷，查表18-9得

f

F

1.3

，按设计要求，轴承得寿命为：V带—单级斜齿圆柱齿轮减速

20/23

b设

计

及

说

明

结果36517250hh则：

L

1066r60379

1.3

10h

高速轴：圆滚L

＞

Lh

选取得轴承合适。

子轴承九键接选和度核．速与V带用联①选单头通键C型）因该连接是轴端跟轮毂联接，故选用C型

低速轴：圆滚子轴承根《机械设计基础267页14-1轴径及带轮宽

mm3

。根据《机械设计课程设计页，选择GB/T1096-1979）②强校：键的材料选为号钢。因v<25m/s；带材料为铸铁。

C8

根据《机械课程设计267页表，荷轻微冲击，键联接得许用

（GB/T）应力

50MPa

，键的工作长度b8l70，2挤压应力T496.92817满足强度要求。．速与轮键接①选方普平（B型轴径d=65mm，毂长B。根据表，选键B16（GB/T1096-1979）②强校V带—单级斜齿圆柱齿轮减速21/23

b