级齿轮减速器说明书

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

一、电动机的选择 (3)

二、齿轮的设计 (4)

三、轴的设计 (7)

四、轴上其它零件的设计 (8)

五、输出轴的校核 (9)

六、键的选择 (10)

七、箱体的选择和尺寸确定 (11)

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W

d P P η=

nw=60×1000V/πD=(60×1000×1.7)/(π×400)=81.21 r/min

其中联轴器效率η4=0.99,滚动轴承效率(2对) η2=0.99,闭式齿轮传动效率η3=0.97,V 带效率η1=0.96,滚筒效率η3=0.96代入得

传动装装置总效率：

＝122345＝0.867

工作机所需功率为：

P W =F ·V/1000=3000×1.7/1000=5.1 kW

则所需电动机所需功率

P d = P W /=5.1/0.867=5.88kw

因载荷平稳,电动机额定功率ed p 略大于d p 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=81.21 r/min,v 带传动的传动比i 1=2～4；闭式齿轮单级传动比常用范围为i 2=3～10，则一级圆柱齿轮减速器传动比选择范围为：

I 总= i 1×i 2＝6～40 故电动机的转速可选范围为

n d = n w ×I 总=81.21×(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 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

m n (r/min)

1 Y132S2—

2 7.5 3000/2900

2 Y132M —4 7.5 1500/1440

3 Y160M —6 7.5 1000/970 4

Y160L —8

7.5

750/720

min r 。

二、齿轮的设计

（1）总传动比

I Z =1440/81.21=17.73 V 带的传动比为I 1=3

减速器的传动比为i 2=I z /I 1=17.73/3=5.91 （2）运动和动力参数计算 0轴(电动机轴) P 0=P d ＝7.5 kw n 0= n d =1440 r/min

T 0=9550·P 0/n 0=9550×7.5/1440=47.74N ·m 1轴(高速轴既输入轴)

P 1= P 0·1·=7.5×0.96＝7.2kw n 1=n 0/i 1=1440/3=480r/min

T 1=9550·P 1/n 1=9550×7.2/480=143.25N ·m 2轴(低速轴既输出轴)

P 2= P 1·3·2=7.2×0.97*0.99＝6.91kw n 2=n 1/i 2=480/5.91=81.21 r/min

T 2=9550·P 2/n 2=9550×6.91/81.22=812.49N ·m 根据以上数据列成表格为： 轴名

功率P/kw 转距T/N.m

转速n/(r/min) 传动比

电动机轴(0轴) 7.5 47.74 1440

1轴 7.2 143.25 480 3 2轴 6.91 812.49 81.21 5.91 已知电动机额定功率P=7.5kw,转速1440r/min,各轴的转速如：

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。

转动轴 电机轴 （0轴） 输入轴 （1轴） 输出轴（1轴） 转速n 1440 480 81.21 齿数比 3 5.91

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 3.2~6.3a m R μ≤。选择小齿轮材料为45钢(调质)，其硬度选为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 ①、转矩T 1

T 1=

1

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1055.9n P X =9.55×106×7.2/480=1.43×105N ·mm ②载荷系数K 及材料的弹性系数Z E

查表7-10取K=1.1，查表7-11取Z E =189.8 MPa 1/21/2 ③、齿数z 1和齿宽系数Ψd

取小齿轮的齿数z 1=20，则大齿轮的齿数z 2=z 1×i=20×5.91=118.2。取118。对称布置、软齿面，查表7-14取Ψd =1 ④、许用接触应力【σН】

由图7-25查得σНlim1=600Mpa ，σНlim2=550Mpa

N 1=60njL h =60×480×1×(5×52×5×16)=5.99×108 N 2= N 1/i=5.99×108/5.91=1.01×108

由图7-24查得Z N1=1.03 ,Z N2=1.16(允许有一定的点蚀) 由表7-9查得S H =1 根据以下公式可得

【σН】1=( Z N1·σНlim1)/ S H =(1.03×600)/1=618Mpa 【σН】2=( Z N2·σНlim2)/ S H =(1.16×550)/1=638Mpa 则 d 1≥23

1)52.3(1H

E d Z u u KT σφ±=23)6188.18952.3(91.51)191.5(10000043.11.1x x x x x +=59.9mm m =d 1/z 1=59.9/20=2.99mm 由表7-2取标准模数m =3mm 3、主要尺寸计算

d 1=mz 1=3×20=60mm d 2=mz 2=3×118=354mm b=Ψd d 1=1×60=60mm