一级齿轮减速器说明书

1、重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称：机械设计基础题 目：带式输送机传动装置学生姓名：专 业：机械设计与制造班 级：学 号：指导教师： 日 期：年月日目录 TOC o 1-5 h z 一、电动机的选择 3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、齿轮的设计 4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 三、轴的设计 7 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 四、轴上其它零件的设计 8五、输曲轴的校核 911 HYPERLINK l bookmark14 o

2、Current Document 六、键的选择 10七、箱体的选择和尺寸确定一、电机的选择(1)选择电动机类型按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压 380V。(2)选择电动机的容量电动机所需工作功率为PdP5nw=60 x 1000V/兀 D=(60X 1000X 1.7)/(兀 x 400)=81.21r/min其中联轴器效率4=0.99,滚动轴承效率(2对)2=0.99，闭式齿轮传动效率3=0.97,V带效率1=0.96,滚筒效率3=0.96代入得传动装装置总效率：=12345=0.867工作机所需功率为：Pw=F . V/1000=3000X 1.7/1000=5.

3、1kW则所需电动机所需功率Pd= Pw/ =5.1/0.867=5.88kw因载荷平稳，电动机额定功率Ped略大于Pd即可由机械设计基础实 训指导附录5查得Y系列电动机数据，选电动机的额定功率为7.5kw.(3)确定电动机转速卷筒轴工作转速：由nw=81.21r/min,v 带传动的传动比i 1=24;闭式 齿轮单级传动比常用范围为i 2=310,则一级圆柱齿轮减速器传动比选择 范围为：I 总=i 1Xi2=640故电动机的转速可选范围为m= n wX I 总=81.21 乂 (6 40)=487.26 r/min 3248.4r/min符合这一范围的同步转速有 750 r/min、1000

4、r/min、1500 r/min、3000 r/min 。可供选择的电动机如下表所示：方案电动机型号额定功率/Kw同步转速/满载转速 nm (r/min)1Y132S2- 27.53000/29002Y132IM- 47.51500/14403Y160IM- 67.51000/9704Y160L 87.5750/720则可选用Y132Mb4电动机，满载转速为1440r/min,额定功率为7.5KW:、齿轮的设计(1)总传动比I z=1440/81.21 = 17.73V带的传动比为Ii=3减速器的传动比为i2=Iz/I 1=17.73/3=5.91(2)运动和动力参数计算0轴(电动机轴)R=R

5、 = 7.5kw n(F n d=1440r/minT0=9550 - P/n0=9550X 7.5/1440=47.74N m1轴(高速轴既输入轴)P尸 Po 1 =7.5X0.96 =7.2kwn尸no/i 1=1440/3=480r/minTi=9550 - P1/n 1=9550X 7.2/480=143.25N m2轴(低速轴既输出轴)P2= Pi .32=7.2 X0.97*0.99 =6.91kwn2=n1/i 2=480/5.91=81.21r/minT2=9550 - P2/n 2=9550X 6.91/81.22=812.49N . m 根据以上数据列成表格为：轴名功率P/

6、kw转距T/N.m转速 n/(r/min)传动比电动机轴（0轴）7.547.7414401轴7.2143.2548032轴6.91812.4981.215.91已知电动机额定功率 P=7.5kw,转速1440r/min,各轴的转速如:转动轴电机轴 （0轴）输入轴（1轴）输出轴（1轴）转速n144048081.21齿数比35.91电动机驱动，工作寿命年限为5年，两班制工作，连续单向运转，载 荷较平稳。1、选择齿轮的精度等级、材料输送机为一般工作机器，转动速度不高，为普通减速器，故选用9级精 度(GB10095-88),要求齿面精糙度Ra 3.26.3 m。选择小齿轮材料为45 钢(调质)，其硬度

7、选为250HBs大齿轮为45钢(正火)，其硬度选为200HBS,2、按齿面接触疲劳强度设计、转矩Ti_ 9 55X106 P16 一 一5Ti=9.55 0=9.55 x 10 x 7.2/480=1.43 X10 N1- mmni载荷系数K及材料的弹性系数ZE查表 7-10 取 K=1.1 ,查表 7-11 取 Ze=189.8 MPa21/2、齿数Z1和齿宽系数td取小齿轮的齿数zi=20,则大齿轮的齿数z2=z1xi=20 x5.91 = 118.2。取118。对称布置、软齿面，查表 7-14取Wd=1、许用接触应力lb H】由图 7-25 查得(T Hlim1 =600Mpa (T H

8、lim2=550MpaN=60njLh=60X 480X 1X(5 X52X5X 16)=5.99 乂 108N2= N 1/i=5.99 x 108/5.91=1.01 x 108由图7-24查得Zni=1.03 ,Z N2=1.16(允许有一定的点蚀)由表7-9查得&=1根据以下公式可得【(TH】1=( Z N1 (T Hlim1 )/ S H=(1.03 X600)/1=618Mpa【(TH】2=( Z N2 -(THlim2)/ S H=(1.16 X 550)/1=638Mpa 则d1 3KT1 u 1(3.52Ze)2d UH= 3/1.1x1.43x100000 x(5.91 1

9、) 3.52x1898 2 =59 9mm 1x5.91(618).m=d1/z1=59.9/20=2.99mm由表7-2取标准模数m=3mm3、主要尺寸计算d1=mz=3x 20=60mmd2=mz=3x 118=354mmb=W d d 1=1 x 60=60mm经圆整后取 b2=60mm b1=b+5=65mmda1=&+2ha=(20+2) x 3=66mmd a2=d2+2ha=(118+2) 乂 3=360mmd f1=d1-2hf=(20-2 x 1-2 x 0.25) X3=52.5mmd f2=d2-2h f=(118-2 x 1-2 x 0.25) x 3=346.5mma

10、=0.5m(z 1+ Z2)=0.5 x 3X (20+118)=207mm4、按齿根弯曲疲劳强度校核齿形系数Yf由表 7-12 查得 Yfi=2.81 , Yf2=2.14应力修正系数Ys由表 7-13 查得 Ysi=1.56 , Ys2=1.88许用弯曲应力【(7 f由图7-26查得 (T Fliml =445 , (T Flim2 =335由表7-9查得 0=1.3由图 7-23 查得 Yni=0.89 Y n2=0.93【(T F】1= Yni G Flim1/SF=0.89 X445/1.3=304.65Mpa(T f 2= Yn2 . (T Flim2/SF=0.93 乂 335/

11、1.3=239.65Mpa故 25(TF1= YFi Ys 1(2KF)/ (bmz1)=2.81 X1.56 X 2X 1.1 x 1.43 x 10/(60X32X20)=127.69Mpa【6 f】i= 304.65Mpa(T F2= (T F1 - y2 - YS2/ Y F1 . Ysi=127.69X2.14 乂 1.88/2.81 乂1.56=117.19Mpa【6 f】尸 239.65Mpa齿根弯曲疲劳强度校核合格。5、验算齿轮的圆周速度vV=xdn1 _60 x1000 x60 x48060 x1000=1.51m/s由表7-7可知，选9级精度是合适的根据以上数据可以制成表格

12、:齿轮参数法向模数m=3齿数Zi = 20Z2=118齿顶圆直径da1 = 66da2=360螺旋角=0齿根圆直径df1=52.5df2 = 346.5中心距a=207分度圆直径d1 = 60d2=354齿轮宽度b1 = 65 b2=606、选择润滑方式闭式齿轮传动，齿轮的圆周速度vwi2m/s,常将大齿轮的轮齿浸入油 池中进行浸油润滑（推荐使用中负荷工业齿轮油，润滑油运动粘度V50 c 120mm/s，v100c 23mm/s.）三、轴的设计1、高速轴（1轴）的设计确定轴的最小直径由已知条件可知此减速器传递的功率属中小功率 ，故选45钢并经调质 处理，由表11 1查得A=112,于是得dmi

13、n= A 3” =112= 27.62mmn此处有键梢用于配套V带轮，所以可将其轴径加大5%即d=27.62X 105%=29mm（1）选择滚动轴承因轴承受到径向力的作用，故选用深沟球轴承。选取0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承 6008,其尺寸为d * D * B=40mmx68mmx15mm故 d4=d=40mm, L=l 1=15mm（2）轴的结构设计左端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，6008型轴承的定位轴肩高度 0.07dh0.1d,故取h=4mm因此取d2= 48mm,而轴承采用套筒定位，套筒厚 度为t1=3mm,l套=20,d=42mm取安装齿轮处的轴段3的轮毂宽度为L=65mm

14、, 因为小齿轮的参数很小，所以小齿轮与高速轴采用一体加工的方式，故取 L3=65mm齿轮的右端采用套筒进行轴向定位，故取轴段直径d4= d=40mmL4=l套+ l 1+ l盖+l空=90mm d5=29mm,L=40mm在右端轴承安装完处后的一段轴 （装轴承端盖和外露的部分）的直径为38mm结构如图所示：2、低速轴（2轴）的设计确定轴的最小直径由已知条件可知此减速器传递的功率属中小功率，故选45钢并经调质处理，由表11-1查得Ao=112,于是得dmin= A3 叵血691 = 49.26mm n 81.21此处有键梢用于配套联轴器，所以可将其轴径加大5%即d=49.26X105%=51.7

15、2mm减速器输出轴得最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d联，为了使减速器输出轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。选 择弹性联轴器，取其标准内孔直径 d=d二55mm,L=84mm(1).选择滚动轴承因轴承受到径向力的作用，故选用深沟球轴承。选取0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承 6012,其尺寸为d * D * B=60mmx95mmx18mm故 d5=cb=60mm, L5=l 2=18mm(2)轴的结构设计右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，6012型轴承的定位轴肩高度h = 6mrm因此取d4= 72mm,而大齿轮采用套筒定位，套筒厚度为t1二3mm,l套 =25.5m

16、m取安装齿轮处的轴段3的直径d3=70mm&毂宽度为60mm为了使套 筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略小于轮毂宽度，故取L 3=55mm齿轮的左端靠套筒轴向定位，故取轴段直径 d2=d5=60mm, L2= l套+ l 2+ 5+ l盖+l空 =103.5mm d二55mm, L二80mm在左端的轴承安装完处后(轴承端盖和外 漏部分)的一段轴的直径为58mm结构如图所示：四、轴上其它零件的设计1)轴承端盖的厚度为25mm根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润 滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器和 V带轮右端面间的距离均为L空 = 30mm2)查表6-2、6-4取V带轮的基准直径为L=31.5m

17、m宽度B=16mm输入轴上的直径最大的那段轴为 d=48mm,L=20mm轴上齿轮距箱体壁 15mm输出轴上的直径最大的那段轴为 d=76mm,l=10mm;L=10.5mm轴上齿轮 距箱体壁17.5mm贝U:输入轴为L=230mm输出轴为L=277mm至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。3）轴上零件的周向定位齿轮、V带轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。由表 10-7 查得：在输入轴上 V带轮与轴连接平键截面 b*h=8mm x 7mm L=22mm在输出轴上半联轴器与轴连接平键截面 b*h=14mm x 9mm L=48mm齿轮与轴连接平键截面 b*h=16mm x 10mm L=

18、48mm键梢均用键梢铳刀加工，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 小；同样，半联轴器与轴的配合为 生。滚n6k6动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为 m6。4）确定轴上的圆角和倒角尺寸参考表15-2,取轴端倒角为2 x 45 ,各轴肩的圆角半径为1.5。五、输出轴上的强度校核1、已知 P2=6.91kw n 2=81.21r/min所以 T2=9.55 x106P/n1=812590.81N.mm贝U：轴上直齿轮上的周向力 Ft1=2T 4590.9Nd2径向力 Fr1 = Ft1 tan 201670.95Ncos2、轴的结构图，做出轴的计算简图。确定轴承的支点的位置时，应从手册中查取值。因此，作为简支梁的轴的支承跨距分别为 55mm 10mm 15mmFn载荷水平面H垂直面V支反力FFnh= 1846.57N ,Fnh广2677.41Fnv=3211.41N , Fnv=-184.67N弯矩MMH=326544.94N mm,Mh=184652.27N mmMV2=-3528 N mm总弯距M = VMh2 Mv12 37513