1、1目 录一 减速器设计说明书 .5二 传动方案的分析 .5三 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 .6一、电动机的选择 .6二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 .7三、运动参数和动力参数计算 .7四 传动零件的设计计算 .8一、V 带传动设计 .8二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 .12(一)高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 .12(二)低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 .17(三)斜齿轮设计参数表 .21五 轴的设计计算 .22一、轴的结构设计 .22二、轴的结构设计 .25三、轴的结构设计 .27四、校核轴的强度 .29六 轴承的选择和校核 .33七 键联接的选择和校核 .35一、轴大齿轮
2、键的选择 .35二轴大齿轮键的校核 .35八 联轴器的选择 .36九 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 .36一、传动零件的润滑 .36二、减速器密封 .37 十 减速器箱体设计及附件的选择和说明 .37一、箱体主要设计尺寸 .37二、附属零件设计 .40 十一 设计小结 .44十二 参考资料 .442一 减速器设计说明书一、题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。二、已知条件:输送机由电动机驱动,经传动装置驱动输送带移动,整机使用寿命为 6 年,每天两班制工作,每年工作 300 天,工作时不逆转,载荷平稳,允许输送带速度偏差为 5%。工作机效率为 0.96,要求有过载保护,按单位
3、生产设计。三、设计内容:设计传动方案;a) 减速器部件装配图一张(0 号图幅);b) 绘制轴和齿轮零件图各一张;c) 编写设计计算说明书一份。二 传动方案的分析三 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用 y 系列三相交流异步电动机。2.确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率 PwPw = Fv/1000 =4200*1.2/1000=5.04kw1-电 动 机 2带 传 动 3-减 速 器 4联 轴 器 5-滚 筒 6传 送 带214563Fv3(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率P d,先要确定从电动机到工作机之
4、间的总功率 总 。设 1、 2、 3、 4、 5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为7级)、滚动轴承、V形带传动、工作机的效率,由2表1-7查得 1 = 0.99, 2 = 0.98, 3 = 0.99, 4 = 0.95, 5 = 0.96,则传动装置的总效率为= = 0.99 x 0.982 x 0.993 x 0.95 x 0.96=0.8414总 12345总wdPkw9.8.03.选择电动机转速由 2表 13-2 推荐的传动副传动比合理范围普通 V 带传动 i 带 =24圆柱齿轮传动 i 齿 =35则传动装置总传动比的合理范围为i 总 =i 带 i 齿 1i 齿 2i总 =(
5、24)(35)(35)=(18100)电动机转速的可选范围为nd=i总 =(18100) =(18100) r/minwD.06410.32.6=1006.685592.67r/min6011.2/min54.6/in4wvrrD根据电动机所需功率和同步转速,查2表 12-1,符合这一范围的常用同步加速有 1500 、1000 。minrir选用同步转速为:1500 r/min选定电动机型号为:Y112M-4二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1.传动装置总传动比= =总iwmn75.293.140式中 nm-电动机满载转速: 1440 r/min;nw-工作机的转速:55.93 r/
6、min。2.分配传动装置各级传动比i 总 =i 带 i 齿 1i 齿 2分配原则: (1)i 带 i 齿(2)i 带 =24 i 齿 =35 i 齿 1=(1.31.5)i 齿 2根据2表2-3,V形带的传动比取i 带 =2.6 ,则减速器的总传动比为4i =9.90双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为i齿1 = 3.59低速级的传动比i齿2 = i/i齿1 =2.76三、运动参数和动力参数计算 1.各轴转速计算1440 r/minmn0n = nm / i带 = 1440/2.6 r/min =553.85 r/minn = n / i齿1 = 553.85/3.59 r/min =154.2
7、8 r/minn = n / i 齿 2 = 154.28/2.76r/min=55.90 r/min2.各轴输入功率P0= Pd=5.99 KWP = Pd 4 = 5.99 0.95 KW=5.69KWP = P 2 3 =5.69 0.98 0.99 KW=5.52 KWP = P 2 3 =5.52 0.98 0.99 KW=5.36 KW3.各轴输入转矩T0 = 9550Pd/n0 =39.73 mNT = 9550P /n =98.11 T = 9550P /n =341.69 T = 9550P /n = 915.71 mN表 1 传动装置各轴运动参数和动力参数表项目轴号 功率
8、kw转速 inr转矩 mNT传动比0 轴 5.99 1440 39.73 2.6轴 5.69 553.85 98.113.59轴 5.52 154.28 341.69轴 5.36 55.90 915.71 2.765四 传动零件的设计计算一、V 带传动设计1.设计计算表项目 计算(或选择)依据 计算过程 单位 计算(或确定)结果(1)确定计算功率 PcaPca= dAK查 1表 8-7取 2.1AK91.75capkw91.7cap(2)选择带的型号 查1图 8-11.min/140rn选用 A 型带(3)选择小带轮直径 1dmin1d查 1 表 8-6 及 8-8 m901d(4)确定大带轮
9、直径 2d=2d带i1d 234906.2d查 1 表 8-8 =236d=2362d(5)验算传动比误差 iid12 %85.016.29i0.85%i(6)验算带速 v106nd04.71v sm=6.78(7)初定中心距 0a)(27.10d=(0.72)(90+236)=228.26520a =3600a(8)初算带长 0L)(2210da04ad=2 360+3.14/2 (90+236)+(230L6-90) /(4 360)=1246.32m=12460L6(9)确定带的基准长度 dL查 1表 8-2 因为 =1246,选用 A 型带0L取 =1250dm=1250dL(10)计
10、算实际中心距离 (取整)详细 DWG 图 纸 请 加:三 二 1 爸 a爸 五 四 0 六 200Ladm3614536=362mma(11)安装时所需最小中心距 (取整)minadL015.min=362+0.015ia3425.=343min(12)张紧或补偿伸长量所需最大中心距 maxmax0.3dL405.39126=400mmmax(13)验算小带轮包角 175.718012ad89.163.690=1.(14) 单根 V 带的基本额定功率 0P查 1表 8-4a 插值法01.7451932P=1.060kw 详细 DWG 图 纸 请 加:三 二 1 爸 爸 五 四 0 六=1.06
11、0P(15) 单根 V 带额定功率的增量 0P查 1表 8-5b 插值法0.154132P=0.170kw=0.170P(16) 长度系数 LK查 1表 8-28由 得1250dL93.LK93.(17)包角系数 查 1表 8-5 插值法 94.0)3.950(168.593.0k0.94K(18)单位带长质量 q查 1表 8-3=0.10qmkg=0.10(19)确定V 带根数ZLocacKP03.51.064980.629Z765. 3.).(根 7Z(20)计算初拉力 0F2)15.(qvZca 31.08.109. 764)9.2(FN=130.310F(21)计算带对轴的压力 p2s
12、in10p37. 25sin.1787.37p2.带型选用参数表带型 )(1md)(2dsmv)(a(1)根 数Z(NFpfeZBm2)1(带 轮 宽A 90 236 6.78 362 159.89 7 1787.37B=(7-1) 15+2 10=1103带轮结构相关尺寸9项目 计算(或选择)依据 计算过程 单位计算(或确定)结果(1)带轮基准宽 bd 查 1表 8-10 因选用 A 型,故取 1dbm1db(2)带轮槽宽 b 2tandh2/38tan.21b=12.93(3)基准宽处至齿顶距离 ha 查1表 8-10 75minah 80.2ah(4)基准宽处至槽底距离 hf 查1表 8
13、-10 .if m9f(5)两 V 槽间距 e 查 1表 8-10 3.015e .015e(6)槽中至轮端距离 f查1表 8-10 minf =10f(7)轮槽楔角 查 1表 8-10 因为 118,ad所以 38度 38(8)轮缘顶径 adadh2a6.2418.236m241.6ad(9)槽底直径 f fdf2=236-2 9.0=218fd 218f(10)轮缘底径 D1 f查 1表 8-10,得 20618,minD取2001D(11)板孔中心直径 D0 )(5.01d=0.5(200+60)=1300 m1300(12)板孔直径 d0 3.21428)()3.(400d(13)大带
14、轮孔径 d 查 3表 12-1-12 根据 =236,Z7, 2d所以取 d=30md=30(14)轮毂外径 d1 d)28.(60543)8.1(601d(15)轮毂长 L )5.()2.(LmL=6010(16)辐板厚 S 查 3表 12-1-12 S(0.50.25)B=15.7127.5 mS25(17)孔板孔数 查 3表 12-1-12 628.40513.0dDn个 6n二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计(一)高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表项目 计算(或选择)依据 计算过程 单位 计算(或确定)结果1选齿轮精度等级 查1表 10-8 选用 7 级精度 级 72材料选择 查 1表 10-1小齿轮选用 45 号钢(调质处理)硬度为 250HBS大齿轮选用 45 号钢(调质处理)硬度为 220HBS小齿轮250HBS大齿轮220HBS3选择齿数Z)402(1Zi12ZU241Z取 8357.9.2取 4.U个12Z913.458U4选取螺旋角 08取 14度 145按齿面接触强度设计(1)试选 Kt 7.13t 取 1.6tK1.6tK(2)区域系数 ZH由1图 10-30 43.2HZ 43.2HZ(3) a由1图 10-26 查得 a1=0.77 a2=0.871.6421 1.64(4)计算小齿轮传递的转 查表 14108.9TNmm 4108.9T