减速器设计说明书

目录一、设计任务书 (1)初始数据 (1)设计步骤 (2)二、传动装置总体设计方案 (2)#传动方案特点 (2)计算传动装置总效率 (3)三、电动机的选择 (3)电动机的选择 (3)确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)四、计算传动装置的运动和动力参数 (5)五、V带的设计 (5)六、齿轮传动的设计 (8):高速级齿轮传动的设计计算 (8)低速级齿轮传动的设计计算 (12)七、传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (15)高速轴的设计 (15)中速轴的设计 (20)低速轴的设计 (26)八、键联接的选择及校核计算 (31)高速轴键选择与校核 (31)~低速轴键选择与校核 (31)九、轴承的选择及校核计算 (31)高速轴的轴承计算与校核 (31)中速轴的轴承计算与校核 (32)低速轴的轴承计算与校核 (33)十、联轴器的选择 (33)十一、减速器的润滑和密封 (34)减速器的润滑 (34)|减速器的密封 (35)十二、减速器附件及箱体主要结构尺寸 (35)附件的设计 (35)箱体主要结构尺寸 (37)设计小结 (38)参考文献 (38)…一、设计任务书初始数据设计带式运输机的传动装置，连续单向运转，工作中有轻微震动，空载启动，运输带允许误差为5%。

工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天数：300天，每天工作小时数：8小时。

三相交流电源,电压380/220V。

装置总体设计方案2、电动机的选择3、计算传动装置的运动和动力参数4、V带的设计5、齿轮传动的设计|6、传动轴和传动轴承及联轴器的设计7、键联接的选择及校核计算8、轴承的选择及校核计算9、联轴器的选择 10、减速器的润滑和密封11、减速器附件及箱体主要结构尺寸二、传动装置总体设计方案，传动方案特点1.组成：传动装置由电机、V 带、减速器、工作机组成。

2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。

3.确定传动方案：考虑到电机转速高，V 带具有缓冲吸振能力，将V 带设置在高速级。

选择Vdai 传动和二级圆柱齿轮减速器。

计算传动装置总效率543321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=aVdai 效率：10.96η=球轴承（每对）：99.02=η（共四对，三对减速器轴承，一对卷筒轴承）#圆柱齿轮传动：30.98η=（精度7级） 弹性联轴器：40.99η=（1个） 传动卷筒效率：50.96η=电动机至工作机间传动装置及工作机的总效率:4242123450.960.990.980.990.960.842ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= （存在问题）三、电动机的选择电动机的选择：工作机的功率pw:P w =F×V1000= 1750×1000=电动机所需工作功率为:P d =pwηw= =工作机的转速为:n w =60×1000Vπ×D=60×1000×(π×300)= r/min经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i=2～4，二级圆柱轮减速器传动比i=9～25，则总传动比合理范围为ia=18～100，电动机转速的可选范围为nd = ia×nw= (18～100)×= ～4777r/min。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y100L1-4的三相异步电动机，额定功率为,满载转速nm=1420r/min，同步转速1500。

电动机主要外形尺寸：!确定传动装置的总传动比和分配传动比(一)确定传动比由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n m /n w ＝1420/＝为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取i 0=2，则减速器的传动比为：ai i i ==2= （二）分配减速器的各级传动比由于减速箱是展开布置，所以21)5.1~3.1(i i =，取高速级传动比121.4i i =，由21221.4i i i i =⋅=得低速级传动比为2 1.4ii ==1/2=。

从而高速级传动比为121.4i i ==×=。

《表4-1（传动比分配）四、计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:高速轴：n 1 = n m /i 0 =1420/2 = 710r/min 中速轴：n 2 = n 1/i 12 =710/ = min$低速轴：n 3 = n 3/i 23= = min 工作机轴：n 4 = n 3 = min （2)各轴高速功率:高速轴：P 1 = P d × = × = KW中速轴：P 2 = P 1×= ×× =总传动比 电机满载转速 高速轴-中速轴 中速轴-低速轴卷筒转速i =1420r/min(12i =23i =min低速轴：P 3 = P 1× = ×× =工作机轴：P 4 = P 3××= ×× =(3)各轴高速转矩:|高速轴：T 1=9550×11P n =9550×710=·m 中速轴：T 2=9550×22P n =9550×=·m 低速轴：T 3=9550×33P n =9550×=·m 工作机轴：T 4=9550×44P n =9550×=·m 轴名称功率(KW)转速(r/min)转矩(N ·m)[高速轴710中速轴；低速轴卷筒轴—五、V 带的设计1.确定计算功率P ca由表查得工作情况系数K A = ，故P ca = K A P d = × kW =2.选择V 带的带型根据P ca 、n m 由图选用A 型。

>3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v1）初选小带轮的基准直径dd1。

由表取小带轮的基准直径dd1=100mm。

2）验算带速v。

按课本公式验算带的速度V=πdd1nm60×1000= π×100×1420/(60×1000)=s因为5 m/s < v < 30m/s，故带速合适。

3）计算大带轮的基准直径。

根据课本公式，计算大带轮的基准直径d d2 = idd1=2×100 = 200 mm根据课本查表，取标准值为dd2=200mm。

~4.确定V带的中心距a和基准长度Ld1）根据课本公式，初定中心距a= 400 mm。

2）由课本公式计算带所需的基准长度L d0≈ 2a+π2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)24a=2×400+π×（100+200）/2+(200-100)2/(4×400)≈ mm由表选带的基准长度Ld=1430mm。

3）按课本公式计算实际中心距a。

a ≈ a0 + (Ld- Ld0)/2 = 400+ (1430 - /2 mm ≈/按课本公式，中心距变化范围为 mm。

5.验算小带轮上的包角α1α1≈ 180°- (dd2- dd1)×°/a= 180°-（200- 100)×°/≈°> 120°6.计算带的根数z1）计算单根V带的额定功率Pr。

由dd1 =100mm和nm=1420r/min，查表得P=。

根据nm =1420r/min，i=2和A型带，查表得 P= kW。

`查表得K = ，查表得KL= ，于是P r = (P+P)K KL= + ×× kW =2）计算V带的根数zz = Pca /Pr==取3根。

7.计算单根V带的初拉力F由表查得A型带的单位长度质量q = kg/m，所以F= 错误!、= 500×（）××3×+×=8.计算压轴力FPF P = 2zFsin(α1/2) = 2×3××sin2) =9.主要设计结论带型A型根数3根/小带轮基准直径dd1100mm 大带轮基准直径dd2200mmV 带中心距a带基准长度Ld1430mm \小带轮包角α1 °带速s单根V 带初拉力F0压轴力Fp六、）七、齿轮传动的设计高速级齿轮传动的设计计算1.选精度等级、材料及齿数（1）选择小齿轮材料为40Cr （调质），齿面硬度280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度为240HBS 。

（2）一般工作机器，选用7级精度。

（3）选小齿轮齿数z 1 = 22，大齿轮齿数z 2 =103，则齿数比（即实际传动比）为21u z z ==103/22=与原要求仅故可以满足要求。

（4）压力角= 20°。

2.按齿面接触疲劳强度设计|（1）由式试算小齿轮分度圆直径，即d1t≥ 32KHt T 1ψ d ×u±1u ×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫Z H Z E Zε[σ H ]21）确定公式中的各参数值。

①试选载荷系数K Ht = 。

②计算小齿轮传递的转矩T 1 = 9550×11p n =9550×710= N/m ③选取齿宽系数φd =。

④由图查取区域系数Z H = 。

&⑤查表得材料的弹性影响系数Z E = MPa 1/2。

⑦计算接触疲劳许用应力[H]查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为Hlim1= 600MPa 、Hlim2= 550 MPa 。

计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N 1 = 60nkt h = 60×710×1×1×8×300×8 = ×109 大齿轮应力循环次数：N 2 = 60nkt h = N 1/u = ×109/ = ×108 查取接触疲劳寿命系数:K HN1 = 、K HN2 = 。

取失效概率为1%,安全系数S=1,得:—[H ]1= KHN1σHlim1S= 错误!=593MPa [H ]2 =KHN2σHlim2S= 错误!=549MPa 取[H]1和[H]2中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即[H] = [H]2 =549MPa2）试算小齿轮分度圆直径d1t≥ 32KHt T 1ψ d ×u+1u ×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫Z H Z E Zε[σ H ]2= （2）调整小齿轮分度圆直径 1）计算实际载荷系数前的数据准备）①圆周速度vv =πd1tn160×1000=π××710/(60×1000) = m/s②齿宽bb = φd d1=×44= 取50 mm （存在问题）2）计算实际载荷系数KH①由表查得使用系数KA= 1。