一级减速器设计说明书

1、带式输送机的机械传动装置一级直齿圆柱齿轮减速器说明书*机械工程学院汽车工程A 姓名：* 学号：目录1. 要求与主要数据32. 传动方案的确定43. 电动机的选择44. 传动比的计算与分配55. 带与齿轮传动零件的计算76. 轴的结构设计117. 滚动轴承的选择128. 键的选择149. 减速器的润滑1510. 减速器箱体尺寸的设计1611. 设计小结1712. 参考资料1813. 附件（零件图21张，装配图1张）一.要求与主要数据说明结果1) 题目设计用于带式输送机械传动装置 一级直齿圆柱齿轮减速装置。2) 方案（见图21-1）3)原始数据 （第三组） 输送带工作拉力F/N700输送带工作速度

2、V/(m)2.2卷筒直径D/mm180模数m2小齿轮齿数Z20大齿轮齿数Z544)其他原始条件（1）工作情况 一班制，输送机连续单向运转，载荷有轻微振动，室内工作，少粉尘。 （2）使用年限 10年，大修期3年 （3）生产批量 100台（属小批量生产）。 （4）工厂能力 中等规模机械厂，可加工78级精度齿轮。 （5）动力来源 三相交流（220V/380V）电流。 （6）允许误差 允许输送带速度误差5%二.确定传动方案说明结果为实现工作机预定的工作要求，可有不同的传动方案。合理的传动方案除应满足工作机的功能要求，工作可靠和适应条件外，还应力求结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用

3、维修方便等。要同时满足这许多要求，在设计时应优先保证重点要求。有以下四种方案分别比较。方案一蜗杆传动：用于传递交错轴之间的回转运动和动力，机构紧凑，噪声较小。但传动效率低，功率损耗大，不宜用于长期连续运转的场合，成本较高。方案二齿轮传动：使用的圆周速度和功率范围广，效率高，传动比稳定，工作可靠性高。但要求较高的制造和安装精度，成本高。方案三链传动：能保持准确的传动比，需要的张紧力也较小作用在轴上的压力也较小，可减小轴承的磨损，能在恶劣的环境中工作。但瞬时传动比不是常数，传动稳定性较差，工作中有噪声。方案四V带动：主要用于两轴平行且回转方向相同的场合，结构简单，成本低，常布置于高速级，能发挥它的

4、传动平稳，缓冲吸震和过载保护的优点。但外廓尺寸较大，寿命较短。比较各方案，方案四符合结构简单，尺寸紧凑加工方便成本低廉等主要条件。所以选方案四。 三.电动机的选择计算及说明结果（1） 选择电动机类型按已知工作条件要求选用Y系列封闭式笼型三相异步电动机，电压380v。（2）选择电动机功率工作机所需功率为电动机所需工作功率为由电动机至工作机的总功率为 其中V带传动效率0.96，滚动轴承效率（一对）0.99，闭式齿轮传动效率0.97，联轴器效率0.99，传动滚筒效率0.96。查手册得：选电动机Y100L1-4，额定功率2.2kw，满载转速1420r/min,额定转矩2.2。（3）确定电动机转速一般，

5、带传动的传动比，单级齿轮传动的传动比，则总传动比的合理范围为 因此，电动机转速的可选范围为 电机转速选用1500r/min选Y系列封闭式笼型三相异步电动机，电压380V。选电动机Y100L1-4，额定功率2.2kw，满载转速1420r/min,额定转矩2.2。电机转速选用1500r/min。因此，综合考虑电动机的传动装置的尺寸、重量以及带传动的减速器的传动比，电动机型号转速可选，选定同步电动机型号为Y100LI4，即电动机的额定功率P=2.2KW,满载转速n=1420。四.传动比的计算与分配说明结果1、分配传动比电动机选定以后，由电动机的满载转速可算出传动装置的总传动比为齿轮减速器的传动比为

6、带轮的传动比为 2、运动和动力参数计算0轴（电动机轴）1轴（高速轴） 2轴（低速轴） 3轴（滚动轴） 五.带与齿轮传动零件的计算计算与说明结果1.带与带轮（1） 选择带型 根据电动机功率为 2.2KW，主动带轮转速为1420r/min,查表选A型带。（2） 确定两带轮的基准直径和带速V 查表得小带轮直径 根据 得 所以选直径带速 （3） 确定中心距和带的基准长度 先初选中心距 所初选以中心距所以选最相近的V带长度所以中心距再计算中心距的调整量 验算小带轮包角 合用。 （4）计算V带根数z 取Z=2。 （5）拉力2.齿轮（1） 选择材料及确定许用应力小齿轮用45钢淬火， 齿面硬度40-50HRC

7、 大齿轮用45钢表面淬火，硬度4050HRC,接触疲劳强度极限，弯曲疲劳强度极限。取 （2)验算齿面接触疲劳强度齿轮按8级精度制造 取载荷系数 初选齿宽系数查表得： 由已知条件 小齿轮齿数 大齿轮齿数 模数 大齿轮齿宽小齿轮齿宽代入下式：安全（3）验算齿轮弯曲强度查图表得 齿形系数 验算小齿轮验算大齿轮（4） 齿轮的圆周速率（5）计算齿轮参数模数 分度圆直径d 齿顶高 齿根高 （为齿顶高系数 为顶隙系数）全齿高 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 =6.28 齿厚 =3.14 槽宽 =3.14 中心距 选择A型带取2根小齿轮选45钢淬火大齿轮选45钢调质=6.28=3.14=3.14六.轴

8、的结构设计说明与计算结果本减速器的轴设计要注意以下几个问题1） 制造安装要求为便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯形，对于一般剖分式箱体中的轴，它的直径从轴端逐渐向中间增大，可依次将齿轮、滚筒、左端滚动轴承、轴承盖和带轮从轴的一端装拆，另一滚动轴承从轴的另一端装拆。为了使轴上零件易于安装，轴端及轴段应有倒角。磨削的轴端应有砂轮越程槽。车制螺纹的轴段应有退刀槽。2） 轴上零件的定位1、 轴向定位轴向定位要求轴上零件沿轴线方向位置准确。本次设的减速器中，轴靠轴承、轴承端盖实现与机体双向定位。轴肩与套筒使齿轮在轴上定位。右端轴承靠轴肩和端盖定位。左端轴承靠套筒和端盖定位。带轮靠轴肩和轴端挡圈实现双向定

9、位年。2、 周向定位 轴转动时，轴上的零件要与其一起传动。因此，轴和轴上零件应周向定位。周向定位大多采用键或过盈配合等联接形式。本次设计的减速器中齿轮和带轮的轴向定位靠键连接，滚动轴承与轴向定位靠过盈配合。轴旋转时，带轮、齿轮、轴承内圈随轴以同一转速一起转动。轴的材料都选用45钢3)设计轴的最小直径由设计公式 mm查表取C=110 代入上式 所以高速轴的最小直径取mm高速轴所以低速轴的最小直径取mm高速轴的最小直径。低速轴的最小直径。七.滚动轴承的选择说明与计算结果滚动轴承分为以下 几种1） 深沟球轴承6000型 主要承受径向载荷，也能承受少量的轴向载荷；高速时可替代推力轴承，承受不大的轴向载

10、荷。该轴承结构简单紧凑，价格最低，极限转速高，摩擦阻力小，适用于转速较高、载荷平稳的场合。2） 调心球轴承10000型受力同60000型，但外圈滚道内为球面，能自动调心，内、外圈允许有的倾角，适用于多支点、弯曲刚度小及对中困难的轴。3） 调心滚子轴承20000型性能特点同调心球轴承，但可承受较大的径向力。4） 圆柱滚子轴承N0000型和60000型轴承相比，能承受较大的径向载荷，外圈无挡边时，不能承受轴向载荷，内外圈可分开安装，极限速度较高，适用于刚性大、对中号的支承。5） 角接触球轴承70000型能同时承受较大的径向载荷和单向的轴向载荷。接触角越大，承受的轴向载荷也越大。这类轴承一般成对使用

11、，适用于旋转精度高、支点跨距小，轴的刚度较大的支承中。6） 圆锥滚子轴承30000型与角接触球轴承类似，但滚动体为滚子，可承受较大的径向和轴向载荷，外圈可分离，安装调整方便，对称安装。7） 推力球轴轴承51000型只能承受轴向载荷，适用于轴向载荷大，转速不高的支承中。8） 滚子轴承NA0000型外径小，内外圈可分离，一般不带保持架，可承受较大的径向力。滚动轴承的选择与验算根据轴的结构选用6类深沟球轴承选用轻系列 ，则代号为2，即轴承代号分别为6204 6206。查手册得6204基本额定静载荷6206基本额定静载荷验算轴承6204齿轮上的作用力 即验算轴承的寿命轴承实际要求工作时间轴承选用合格验

12、算轴承6206验算轴承的寿命所以轴承选用合格。根据本减速器的工作条件和有关参数的分析，应选60000型的深沟球轴承。选择6204选择轴承6206八.键的选择说明与计算结果键的类型主要根据扭矩的大小、零件的对中要求以及其他的工作要求和装配要求确定。减速器中轴上零件与轴多采用平键联接。因此在本设计也采用了平键联接。1高速轴进行强度校核根据已知条件查表的所以高速轴的键符合要求2 低速轴查表得键的尺寸为3.连接工作机轴段键的尺寸为进行强度校核 所以低速轴键符合要求高速轴键的尺寸为低速轴键的尺寸为连接工作机轴段键的尺寸九.减速器的润滑说明与计算结果1） 齿轮的润滑 本减速器采用的是浸油润滑。齿轮的浸油深

13、度既不能太深，也不能太浅。浸油太深的搅油损失太大，将降低传动效率；浸油太浅则润滑不充分。齿轮的浸油深度一般为一个齿高，但不应小于10mm。当齿轮的圆周速度较低时，浸油深度可适当大些，为避免搅油损失过大，齿轮的浸油深度不应超过其分度圆半径的1/3。为避免搅油时将底部的沉淀物带起，大齿轮齿顶到油池底面的距离大于30-50mm，但不宜超过100mm。2) 滚动轴承的润滑对于转速不高的滚动轴承一般采用脂润滑。对于高速滚动轴承一般采用油润滑。根据本减速器的工作情况选择脂润滑，在轴承内侧的轴上安装挡圈。1） 齿轮的润滑大齿轮的圆周速度因此采用油池润滑，查表得润滑池应选用 GB443892） 滚动轴承的润滑

14、因为浸油齿轮的圆周速度，所以采用润滑脂润滑，选用钙基润滑脂GB49187,2号十.减速器箱体尺寸的设计名称符号数值中心距74箱座壁厚8箱盖壁厚8箱座凸缘厚度7箱盖凸缘厚度7箱座底凸缘厚度12箱座肋厚5箱盖肋厚5轴承旁凸台高度27轴承旁凸台半径箱体外壁至轴承座端面距离24地脚螺钉直径8地脚螺钉数目4轴承旁螺栓直径8凸缘联接螺栓直径检查孔螺钉直径定位销直径十一、设计小结 经过一学期的努力，紧张而又辛苦的机械设计的课程设计结束了当我即将完成老师下达给我的任务的时候，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味本学期的心路历程的时候，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一

15、点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟了许多课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程第一次做这种实践性很强的设计，的确有很大难度，它需要的不只是我们对该课程理论知识的掌握，更大程度上我们必须具备较强的思维能力和想象力以及对各种资料的查找和掌握能力。通过设计实践，逐步树立了正确的设计思想，增强了创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养了分析问题和解决问题的能力。通过课程设计，虽然比较辛苦但也使我对减速器的结构有了进一步的了解，而且这次设计使用的是CAXA绘图软件，使我的计算机绘图能力有了很大提高，同时也增强了机械制图的能力，而且在编辑

16、说明书时也对我使用WORD软件的能力有了进一步的提高，动手能力也加强了，同时还培养了合作精神。在这一段时间里真正感受到了团结就是力量的道理，只有在各成员的共同努力下才能按时完成这一重大任务。短短一学期的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用多亏了宜教授和陈敏华老师给予的巨大帮助和耐心的指导，才使得任务能够顺利完成，在此表示衷心的感谢。、 十二、参考资料 主编 材 料 名 称 出版社 出版日期【1】宜沈平 赵敖生 计算机工程制图与机械设计 南京东南大学出版社 2004.8【2】范思冲 机械基础 北京机械工程出版社 199