一级减速器课程设计说明书

1、.专业整理 .目 录一带式运输机传动装置的设计 .- 4 -二原动机的选择 .- 4 -三传动方案设计 .- 6 -四传动装置总体设计 .- 6 -1计算总传动比及分配各级传动比 .- 6 -2计算各轴的功率和转矩 .- 7 -五. 轴径的初算 .- 8 -1.大轴的计算 . .- 8 -2.小轴的计算 . .- 8 -六. 设计带传动 .- 9 -七大小齿轮的选择与设计 .- 11-1.材料及确定许用应力 .- 11-2.按齿面接触强度设计 .- 12-3.验算轮齿的弯曲强度 .- 13-4.齿轮的圆周速度 .- 13-5.小齿轮的结构设计 .- 13-6.大齿轮的结构设计 .- 14-八减

2、速器各轴结构设计 .- 15-一. 从动轴的设计 .- 15-1.初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计： .- 16-.学习帮手 .专业整理 .2计算作用在轴上的力： .- 16-3选择联轴器型号： .- 16-4初选轴承选择 .- 17-5.确定轴的轴向尺寸 .- 17-6. 轴承端盖的选择 .- 17-二. 主动轴的设计 .- 18-1.受力分析 . .- 18-2.确定轴上零件的位置与固定方式 .- 18-3.初步确定轴的尺寸进行轴的结构设计 .- 19-4.确定轴的径向尺寸 .- 19-5.确定轴的轴向尺寸 .- 19-6.轴承端盖的选择 .- 20-九. 输入轴和轴承的校核 .- 20-

3、1.求垂直面的支座反力 .- 21-2.绘制垂直面弯矩图 .- 21-3.绘制水平面弯矩图 .- 21-4.轴传递的转矩的弯矩图 .- 21-5.求危险截面的当量弯矩 .- 21-6.计算危险截面处轴的直径 .- 22-7.滚动轴承的选择及校核计算 .- 22-十输出轴和轴承的校核 .- 23-1.求垂直面的支座反力 .- 23-.学习帮手 .专业整理 .2.求水平面的支座反力 .- 24-3.F 力在支点产生的支撑反力 .- 24-5.绘制水平面弯矩图 .- 24-6.F 力产生的弯矩图 .- 24-8.求危险截面的当量弯矩 .- 24-9.计算危险截面处轴的直径 .- 25-10. 滚动轴

4、承的选择及校核计算 .- 26-十一 . 键联接的选择及校核计算 .- 26-一根据轴径的尺寸选定键 .- 26-二. 键的强度校核 .- 27-1.大带轮处的键 . .- 27-2.大齿轮与轴上的键 .- 27-3.联轴器处的键 . .- 27-十二 . 减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 .- 28-十三 . 润滑与密封 .- 32-小结 . .- 33-十四参考文献 . .- 33-.学习帮手 .专业整理 .一带式运输机传动装置的设计已知条件：1. 工作条件：单班制，十年一大修，传动平稳2. 运输机工作拉力 F=1.8KN3. 运输带工作速度 V=1.2m/s4. 卷筒直径 D=400mm

5、二原动机的选择1. 工作现场有三相交流电源， 因无特殊要求， 一般选用三相交流异步电动机。 最常用的电动机为 Y系列鼠笼式三相异步交流电动机， 其效率高，工作可靠，结构简单，维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。本装置的工作场合属一般情况，无特殊要求。故采用此系列电动机。2. 选择电动机的功率工作机所需功率Pw=FV18001.21000= 2.16 kw故 Pw=1000工作机实际需要的电动机输出功率Pd=pw其中123456查表得：1 为联轴器的效率为0.982为 8 级精度的一般齿轮的传动效率为0.973 为 V 带轮的传动效率为 0.964 . 5为球

6、轴承的效率为0.99.学习帮手 .专业整理 .6平带无压紧轮的开式传动效率 0.98故 Pd=2.25=2.464 KW0.970.960.990.990.980.983. 选择电动机的转速V卷Dn卷60V卷601.2r/min60n 卷3.1457.3D0.4查表得： V带传动其传动比常用值i1 为 2-4圆柱齿轮其传动比常用值i2 为 3-5故电动机的转速大致围为：n电i1i 2 n卷2357.3343.8r/minn电i1i2 n卷4557.31146 r/min故对 Y 系列电动机来说可选择同步转速为1500r/min.1000r/min和 750r/min但由于 750r/min的电

7、动机价格比较高 . 若选择 1500r/min则减速器的体积会过大，故选择转速为1000r/min 的。电动机的主要技术数据满载转最大额定功堵转转电动机速转矩 /率（r/min矩/ 额定型号（kw）额定转矩）转矩Y132S-639602.02.0.学习帮手 .专业整理 .三传动方案设计对该带式输送机的传动方案我选择一级圆柱齿轮减速器， 由电动机通过带传动带动减速器转动，减速器通过联轴器带动卷筒来实现传动， 其传动装置结构简图如下图1-1 带式输送机机构简图1. 电动机 2. 减速器 3. 联轴器 4. 驱动滚筒四传动装置总体设计1计算总传动比及分配各级传动比其总传动比为i=n=960/57.3

8、=16.754设带轮的传动比i1=3.8齿轮的传动n比 i2=16.754/3.8=4.409 故各轴的转速为 :n1 =nd/i1=960/3.8=252.6 r/minn2n157.3r/mini 2.学习帮手 .专业整理 .2计算各轴的功率和转矩P0=Pd=2.464KWp1pd 32.4640.962.365 KWP2 P1 2 4 5 2.3650.970.990.992.272 KW各轴的转矩：Td9550 pd95502.46424.5N.mnd960T1Td i1 324.5 3.80.9689.4N.mT3=T功率转矩转速传2p/kwT/N.M,n/(r/mi动1 5378.

9、50.98 0.99 367.2n)比 iN.m轴名电动2.46424.59603.8机轴1 轴2.36589.4252.64.42 轴2.272378.557.30911.学习帮手 .专业整理 .工 作2.204367.257.3T2 T1 i2 2 4 5 89.4 4.409 0.97 0.99机轴N.m总结数据如下表：五. 轴径的初算1. 大轴的计算选择轴的材料为45 钢 P=2.272KWn=57.3r/min 查表得 c 11033dP2.272mmc11037.5n57.3有键槽时直径增大3%5%即 d 39.4mm2. 小轴的计算选择轴的材料为 45crP=2.365KWn=2

10、52.6r/min 查表得 c=10033P2.365d c10021.1n252.6有键槽时直径增大3%5%即 d22.13mm.学习帮手 .专业整理 .六 . 设计带传动由电动机的型号Y132S-6 可知其外伸毂轮直径D=38mm其输入功率 P 为 2.464KW 转速 n=960 r/min1. 计算功率 PC查表得 KA=1.1 故 PC=KAP=1.12.464=2.71 KW2. 选择 V 带型号选择窄 V 带根据 PC=2.71 KWn=960 r/min查表得选择 A 型带3. 求大小带轮的基准直径 d2 d1查表得d1 不小于n1960100 1 0.01 376.275mm

11、现取 d1=100mmd2= d1252.6n1mm查表得取 d2=375 mm4. 验算带速 VVd1n100 960m/s 在 5 25 m/s 之间 故合适1000605.0246010005. 求 V 带基准长度 Ld 和中心距 a初步选取中心距 a= d2+ d1=375+100=475 mm 取 a0 500 mm符合 0.7 （d2+ d1 ）a0 2100060nP60 252.695600h2607故能满足使用要求十输出轴和轴承的校核已知：作用在齿轮上的圆周力Ft=2980N径向力 Fr=1084.6N 右端中轴受到的压力 F=FQ=907.2N其中两轴承之间的距离L=150

12、mm,K=114mm1. 求垂直面的支座反力FrL2F1v=F2v=L=520 带入数据计算得.学习帮手 .专业整理 .2. 求水平面的支座反力FtF1HF2 H1428.3N23.F 力在支点产生的支撑反力F K1800 131F1 F1572 NL150F2FF1FF 3482 N4. 绘制垂直面弯矩图M aVF1VL520 0.1539N.m225. 绘制水平面弯矩图M aH F1HL1428.3 0.075 107N .m26.F 力产生的弯矩图M2VFK18000.131 236N .ma-a 面 M aFF1 FL1572 0.15118N .m227. 轴传递的转矩的弯矩图T=3

13、78.5N.m8. 求危险截面的当量弯矩a-a 面最危险其当量弯矩为.学习帮手 .专业整理 .M eM a2T 223220.6 378.5 2325N .m如果认为轴的扭切应力是脉动循环的变应力，取折合系数中=0.69. 计算危险截面处轴的直径轴的材料选用45cr 钢，调质处理查表得 B 650MPa 1B 60 MPaM e325d37.8mm0.1 1B0.1 60考虑到键槽对轴的削弱将d 值增大 5%故D=37.8x1.05=39.7mm故该轴的设计合理，满足强度要求.学习帮手 .专业整理 .10. 滚动轴承的选择及校核计算根据条件单班制，十年一大修可得轴承的预计寿命Lh 10365

14、57821000h由初选轴承的型号为：6210查表可知 d=50mm外径 D=90mm基本额定动载荷cr=35KN 极限转速 n=8000r/min由于轴承受水平和垂直方向的力相等只有外力F 对它们的作用力不同且F2 F 与F2V 2F2 H 2 直接相加算得轴承的径向力Fr 2F 2 FF2V 2F2 H 2 =5002N故轴受径向载荷P=Fr =5002N故其可以达到的寿命为106C10633500021000l hP60 57.399648h60n5002故能满足使用要求十一 . 键联接的选择及校核计算一根据轴径的尺寸选定键1. 高速轴与 V 带轮联接的键为：键 8736 GB/T 10

15、96-20032. 大齿轮与轴连接的键为：键 16 1056 GB/T 1096-20033. 轴与联轴器的键为：键 12880 GB/T 1096-2003.学习帮手 .专业整理 .二. 键的强度校核1. 大带轮处的键根据轴的直径选择：键8736GB/T 1096-2003bh=8 7,L=36, 则 l=L-b=28mm 转矩 T=89.3N.m故挤压强度为：p4T489.353.2MPadhl30 732 103小于 125150MPa=p因此挤压强度足够2. 大齿轮与轴上的键根据轴的直径选择：键1656 GB1096-79bh=1610,L=56, 则 l=L-b=40mm,转矩 T=

16、378.5 N.m故挤压强度为：p4T4378.568.8MPadhl 551040 103小于 125150MPa=p因此挤压强度足够3. 联轴器处的键根据轴的直径选择：键 1280 GB1096-79bh=128,L=80, 则 l=L-b=68mm,转矩 T=367.2 N.m.学习帮手 .专业整理 .故挤压强度为：4T4367.264.3MPap868 103dhl 42小于 125150MPa=p因此挤压强度足够十二 . 减速器箱体、箱盖及附件的设计计算减速器附件的选择1. 窥视孔和视孔盖为便于观察齿轮啮合情况及注入润滑油， 在箱体顶部设有窥视孔 , 大小以手可以伸进为宜。为了防止润

17、滑油飞出及密封作用，在窥视孔上加设视孔盖。2. 通气器减速器工作时，箱体温度升高，气体膨胀，压力增大。为避免由此引起的密封部位的密封性下降，造成润滑油泄漏，在视孔盖上设有通 气器，使箱体热膨胀气体自由逸出，保持箱体压力正常，从而保证箱体的密封性。3. 油面指示器为方便的检查油面高度，保证传动件的润滑，将油面指示器设在低速级齿轮处油面较稳定的部位，可以及时加泄润滑油。选用游标尺M124. 定位销保证拆装箱盖时，箱盖箱座安装配合准确，且保持轴承孔的制造精度，在箱盖与箱座的联接凸缘上配两个定位销。.学习帮手 .专业整理 .5. 起吊装置减速器箱体沉重，采用起重装置起吊，在箱盖上铸有吊耳。为搬运整个减

18、速器，在箱座两端凸缘处铸有吊钩。6. 启盖螺钉在箱体剖分面上涂有水玻璃，用于密封，为便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设有启盖螺钉一个，拧动起盖螺钉，就能顶开箱盖。起盖螺钉型号：GB/T5782-2000 M1030 材料 5.87. 放油孔及螺塞为排出油污，箱座底部常有倾斜，在底面较低处设有放油孔并用放油螺塞和密封垫圈进行密封。此外，在最低处作有一定斜度，以便于放油。选用外六角油塞及垫片 M141.5箱体的主要尺寸：(1) 箱座壁厚=0.025a+1=0.025因为壁厚要8故取1162.5+1= 5.0251 =8mm(2) 箱盖壁厚2 =0.02a+1=0.02 162.5+1= 4.25mm因为壁厚要8 故取2 =8mm(3) 箱盖凸缘厚度 b1=1.5 1 =1.5 8=12(4) 箱座凸缘厚度 b=1.5 2 =1.5 8=12(5) 箱座底凸缘厚度 b2=2.5 1 =2.5 8=20.学习帮手 .专业整理 .(6) 地脚螺钉直径 d f =0.036a+12=0.036 162.5+12=17.85( 取 18)(7) 地脚螺钉数目 n=4 ( 因为 a250)(8)轴承旁连接螺栓直径 d1= 0.75d f =0.7518= 13.5 (取14)(9)盖与座连