一级圆柱齿轮减速器设计说明(参考标准版)

目录

一、课程设计任务书 (2)

二、传动方案拟定 (2)

三、电动机选择 (3)

四、计算总传动比及分配各级的伟动比 (3)

五、运动参数及动力参数计算 (4)

六、传动零件的设计计算 (4)

七、轴的设计计算 (8)

八、滚动轴承的选择及校核计算 (13)

九、键联接的选择及校核计算 (15)

一、课程设计任务书

1、已知条件

1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，工作为二班工作制。

2）使用折旧期：8年。

3）检修间隔期：四年大修一次，两年一次中修，半年一次小修。

4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。

5）运输带速度允许误差：±5％。

6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

2、设计任务量

1）完成手工绘制减速器装配图1张（A2）。

2）完成CAD绘制零件工图2张（轴、齿轮各一张），同一组两人绘制不同的齿轮和轴。

3）编写设计计算说明书1份。

3、设计主要内容

1）基本参数计算：传动比、功率、扭矩、效率、电机类型等。

2）基本机构设计：确定零件的装配形式及方案（轴承固定方式、润滑和密封方式等）。

3）零件设计及校核（零件受力分析、选材、基本尺寸的确定）。

4）画装配图（总体结构、装配关系、明细表）。

5）画零件图（型位公差、尺寸标注、技术要求等）。

6）写设计说明书。

7）设计数据及传动方案。

二、传动方案拟定

第××组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动。

图2.1 带式输送机的传动装置简图

1－电动机；2－三角带传动；3－减速器；4－联轴器；5－传动滚筒；6－皮带运输机（1）工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动，使用年限10年，小批量生产，工作为二班工作制，运输带速允许误差正负5％。

（2）原始数据：工作拉力；带速；滚筒直径；滚筒长度。

三、电动机选择

1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

(1)传动装置的总功率：

按表2-5确定各部分的效率为：V带传动效率η=0.96，滚动轴承效率（一对）η=0.98，闭式齿轮传动效率η=0.96，联轴器传动效率η=0.98，传动滚筒效率η=0.95，代入得

(2)电机所需的工作功率：

因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。

3、确定电动机转速：

计算滚筒工作转速：

按《机械设计课程设计指导书》P7表2-3推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围。取V带传动比，则总传动比理时范围为。故电动机转速的可选范围为

符合这一范围的同步转速有。

根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如电动机Y系列型号大全。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选。

4、确定电动机型号

根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为。其主要性能：额定功率：，满载转速，额定转矩。质量。

四、计算总传动比及分配各级的伟动比

1、总传动比

2、分配各级伟动比

（1）单级减速器i=3~6合理，取齿轮

（2）∵

∴

五、运动参数及动力参数计算

1、计算各轴转速（）

2、计算各轴的功率（）

3、计算各轴扭矩（）

六、传动零件的设计计算

1、皮带轮传动的设计计算

（1）选择普通V带截型

由课本P222表13-9取

由课本P223图13-15选用A型V带。

（2）确定带轮基准直径，并验算带速

由课本P223图13-15得，推荐的小带轮基准直径为75~100mm，取由课本P224表13-10，取。

实际从动带轮转速：

转速误差为：

带速V：

在5~25m/s范围内，带速合适。

（3）确定带长和中心矩

根据课本P224一般推荐按下式初步确定中心距，得

所以有：

预选

由课本P209式（13-2）可得初定的V带基准长度：

根据由课本P217表13-3选取接近的基准长度取

根据课本P224式（13-15）得：

考虑到传动的安装、调整和V带张紧的需要，中心距变动范围为：

(4)验算小带轮包角

一般使（特殊情况下允许，若不满足此条件，可适当增大中心距或减小两带轮的直径差或增设张紧轮。

根据课本P209式（13-1）得

（5）确定带的根数

根据，

再根据课本P219表（13-4）用内插法得：

由课本P221表13-6得

根据课本P216表（13-2）可得带长度修正系数

由课本P222表13-8得包角系数

由课本P223式（13-14）得

(6)计算轴上压力

由课本P216表13-1查得A型普通V带的单位长度质量q=0.11kg/m，由课本P225式（13-16）单根A型普通V带合宜的初拉力：

则作用在轴承的压力FQ，由课本P221式（13-17）

(7)设计结果：选用4根A型带，GB11544-1997 A型普通V带，中心距a=400mm，带轮直径，，轴上压力。

2、齿轮传动的设计计算

（1）选择齿轮材料及精度等级

考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面（课本P170表11-1）。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为217~286HBS，相应的疲劳强度取均值，，。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度197~286HBS，相应的疲劳强度去均值，，；根据课本P172表11-2选7级精度，齿面精糙度Ra≤1.6~3.2μm。

(2)按齿面接触疲劳强度设计

根据教材P176式11-3，即

或

由上述公式确定有关参数如下：

传动比

取小齿轮齿数，则大齿轮齿数：

由课本P179表11-6取

(3)转矩T1

(4)载荷系数K，由课本P174表11-3取.1

(5)根据课本P176表11-5，通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求选取安全系数，。许用接触应力由式