一级减速器设计(带传动)

减速器在原动机和工作机或者是执行机构之间起到匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按照用途可以分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上的减速器技术有了很大的发展，并且与新技术革命的发展紧密结合。

减速器多用来作为原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增大转矩，以满足工作的需要。在某中场合也可用作增速传动装置，成为增速器。根据传动型式，减速器可分为齿轮、蜗杆、和齿轮-蜗杆减速器；根据齿轮形状不同，可分为圆柱、圆锥和圆柱-圆锥减速器，根据传动的级数，可分为一级和多级减速器；根据传动的结构布置形式，还可分为展开式、同轴式和分流式减速器。

减速器的种类虽然是多种多样的，但是它们的工作原理是相同的，都是工作在原动机和从动机（即执行机构之间）。减速器减速器在现实生活当中的应用是十分广泛的，在现在以及未来减速器都会在人们的日常生活中起到重要的作用，本次设计主要就是针对简单的一级减速器进行设计。

一.序言

1.毕业设计的目的

毕业设计是机电工程类教学过程的一个重要环节，其目的在于：

1）运用所学的机械设计课程的理论，以及有关课程的知识，进行一次较为全面的综合设计练习，培养自己的动手能力，加深对所学知识的理解，也是达到毕业要求的一部分。

2）通过这一设计环节，掌握一般传动装置的设计方法、设计步骤等

3）通过这一设计掌握具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力，进一步培养独立分析问题和解决问题的能力。

2.毕业设计的内容和步骤

⑴毕业设计的内容：以一级减速器的设计为主，其设计内容包括

①拟定传动装置的传动方案。

②电动机的选择。

③传动装置的运动参数和动力参数的计算

④传动件及轴的设计计算

⑤轴承、键的选择和校核计算及减速器润滑和密封的选择

⑥减速器的结构和附件设计

⑦零件图的绘制等

⑵毕业设计的步骤

第一阶段：拟定传动装置的转动方案；选择电动机；传动装置总传动比的确定及各级传动比分配；计算轴的功率、转矩和转速。

第二阶段:传动零件及轴的设计计算。如齿轮传动，带传动及轴径的初算。

第三阶段：设计及相关的零件图。包括减速箱箱体的设计；轴的设计（轴的机构）；轴承的选择；键的选择；减速器的润滑和密封方式的选择。

第四阶段：相关零件图的绘制及结束语。

二.传动装置的总体设计

1.减速器的简要介绍

减速器多用来作为原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增大转矩，以满足工作的需要。在某中场合也可用作增速传动装置，成为增速器。根据传动型式，减速器可分为齿轮、蜗杆、和齿轮-蜗杆减速器；根据齿轮形状不同，可分为圆柱、圆锥和圆

柱-圆锥减速器，根据传动的级数，可分为一级和多级减速器；根据传动的结构布置形式，还可分为展开式、同轴式和分流式减速器。 设计题目

设计用于带式运输机的单级圆柱直齿减速器，图示如下，连续单项运转，载荷平稳，空载启动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%

设计数据

2 .传动方案的拟定和电动机的选择

原始数据编号

B30

运输带工作拉力

F

（N ）

790

运输带速度

V

(m/s)

1.2

卷筒直径D

（mm)

300

⑴分析传动方案的组成和特点

机器一般都有原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置一般包括传动件和支撑件两部分。它在原动机和工作机之间传递动力和运动，可以改变运动的形式、速度和转矩的大小。传动装置的性能与质量的优劣对机器的工作影响很大，因此，合理地设计传动方案是十分必要的。传动方案通常用机构简图表示，机构简图简单明了的反映了运动和动力传递的路线、方式以及各部件的组成和连接关系。

⑵拟定传动方案

合理的传动方案必须满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，并且应结构简单，尺寸紧凑，加工方便，成本低，传动效率高和使用维护便利。

设计用于带式运输机的单级圆柱直齿减速器

①工作条件：连续单项运转，载荷平稳，空载启动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±5%。

②原始数据：运输带工作拉力F=790N

运输带速度V=1.2m/s

卷筒直径D=300mm

③方案拟定：

采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

传动示意图如下图所示：

1.电动机

2.V带传动

3.弹性套柱销联轴器

4.圆柱直齿减速器

5.弹性柱销联轴器

6.卷筒

7.运输带

⑶电动机的选择

①电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

②电动机容量的选择

电动机所需工作功率为：Po＝Pw/ηa (kw)

即：Pw＝FV/1000 (KW)

即：Po=FV/1000ηa (KW)

由电动机至运输带的传动总效率ηa总=η1×η2×η33×η4×η5×η6

其中式中：η1。η2、η 3 、η4、η5、η6分别为弹性柱销联轴器、带传动、滚动轴承、单级齿轮减速器、弹性柱联轴器、卷筒的效率。

取η1=0.99.η2=0.96.η3=0.99.η4=0.97.η5=0.99.η6=0.94.

ηa总=0.99×0.96×0.993×0.97×0.99×0.94=0.83

所以电动机需要的工作效率：Po＝FV/1000η总

＝(790×1.2)/（1000×0.83）

＝1.14 (KW)

③确定电动机的转速

N卷筒＝60×1000·V/（π·D）

＝（60×1000×1.2）/(π×300)

＝76.4 (r/min)

根据传动传动比的数值范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I2=3～6。

取V带传动比I1=2～4 。则总传动比理论范围为：Ia＝6～24。

所以电动机的转速范围可选为：