单机减速器课程设计说明书

机械设计课程设计

单级圆柱齿轮减速器设计

计算说明书

物理与机电工程系

12机械设计制造及其自动化专业

设计者郑拓之 20120681109 指导教师艾子健

2013 年 1 月 6 日

（三明学院）

目录

机械设计课程设计计算说明书

一、传动方案拟定

二、电动机的选择

三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比

四、传动装置的运动和动力设计

五、普通V带的设计

六、齿轮的设计

七、轴的设计

八、滚动轴承的设计

九、.键连接的设计

十、联轴器的设计

十一、润滑和密封的设计

十二、箱体的各结构设计说明

1.电动机

2.V带传动

3.圆柱齿轮减速器

4.连轴器

5.滚筒

6.运输带

二、电动机选择

1、电动机类型和结构的选择：

选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，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。

（1）计算各轴的转速：

0轴n0=nm=730（r/min）

1轴：n1=nm/ i带=730/2.36=309.32（

2轴：n2= n1/ i齿=309.32/4.05=76.38 r/min 卷筒轴：nw= n2=76.38 r/min

（2）计算各轴的功率：

1轴：P1=Pd×η01 =Pd×η带=7.55

2轴：P2=Pd×η带×η齿×η齿

η滚=0.995 η平带=0.97 ηV 带=0.96 η齿=0.97 η联=0.98 工作机的效率为ηw=0.94 工作机功率:Pw=9.68（KW ）

电动机的输出为：Ｐd ＝10.71KW 电动机功率Ｐed=11KW 滚筒转速:nw=66.24 r/min 电动机满载转速:Nd=730r/min 传动装置总传动比ia=11.02 i 带=3.673 i 齿=3.00 0轴 n0=nm=730（r/min ） 1轴：n1=198.75（r/min ） 2轴：n2= 66.25 r/min 卷筒轴：nw= n2=66.25 r/min 1轴： P1=10.28（KW ） 2轴： P2=9.92（KW ） 卷筒轴： Pw=9.77（KW ）

电动机轴输出转矩为：T0=140.11N •m 1轴： T1=493.96 N •m 2轴： T2=1429.98N •m 卷筒：Tw=1408.35 N •m

V 带设计

工况系数:KA =1.2 Pca=13.2Kw

B 型V 带d1=140mm 。d2 =500mm 带速V=5.35m/s

实际传动比i= 3.57 中心距a=480.45mm 最大a=540.45mm 最小a=450.45mm 包角1α= 138.74° 额定功率P0 =1.694(kw) 功率增量 ΔP0 =0.229(kw) 包角系数 Ka =0.955 长度系数 KL=0.98 Pr ＝1.8 V 带根数 Z=8 单位长度质量 q=0.18 单根V 带出拉力 F0=254.63N 压轴力Fq=3812.83N 小带轮 d1=140mm 采用腹板式结构 大带轮 d2=500mm 采用轮辐式结构 带轮轮宽B=156mm

齿轮设计

小齿轮材料为40Cr 调质处理齿面硬度 HB1=280HBS 大齿轮材料为45钢调质处理齿面硬度为 HB2=240HBS 齿宽系数d ϕ=1.0 弹性系数E z =189.8MPa

小、大齿轮的接触疲劳极限1lim H σ=600Mpa 2lim H σ=550Mpa 应力循环次数N 1=4.5792×10∧9 N2=1.5264×10∧9

弯曲寿命系数K FN1=0.85，K FN2=0.88 最小安全系数min 1.4F S = 接触疲劳许用应力[σF 1]=303.57Mpa [σF 1]=303.57Mpa

圆周速度v =1.19 m/s 宽与齿高之比b/h=10.68 动载系数K V =1.08 直齿轮齿间载荷分配系数1=αK K H β=1.309 K F β=1.28 载荷系数K=1.382 小大齿轮的弯曲疲劳极限1lim F σ=500Mpa 、2lim F σ=380Mpa 齿形系数Y S α1=1.58，Y S α2=1.754

模数为m=4 小齿轮齿数1z =29 Z2=87 齿宽B 1=116mm B 2=110mm 中心距a=232 小齿轮分度圆直径1t d =116mm d2=348mm 齿高h=9 Ha=4 hf=5 da=124,356 df=106,338

F BH = F AH = Fr 1/2=2900.02/2=1450.01N F BV = F A V = Ft 1/2=7967.1/2=3983.55N F BH = F AH = Ft 2/2=8033.6／2＝4016.8N F BV = F A V = Fr2/2=2924.23／2=1462.12N