单级圆锥齿轮减速器说明书知识讲解

目录

一、设计任务书 (1)

二、电动机的选择 (2)

三、计算总传动比及分配各级的传动比 (4)

四、运动参数及动力参数计算 (4)

五、传动零件的设计计算 (7)

六、轴的设计计算 (12)

七．箱体结构设计 (21)

八、键联接的选择及计算 (23)

九、滚动轴承的选择及计算 (24)

十、密封和润滑的选择 (24)

十一．联轴器的选择 (25)

十二、课程设计小结 (26)

十三、参考文献 (27)

课程设计任务书

一、设计任务：设计胶带输送机的传动装置（见下图）工作条件如下表

工作年限8 工作班

制2 工作环

境

清洁

载荷性质平稳生产批量小批

动力来源电力，三相交流电，电压380/220 检修间隔四年一次大修，两年一次中修二、原始数据：

滚筒圆周力F (N) 2500

带速V（m/s）

1.4

滚筒直径D（mm）300

滚筒长度（mm）

450

三、主要设计内容

1.选择电动机；

2.设计链传动和直齿轮传动；

3.设计轴并校核；

4.设计滚动轴承并校核；

5.选择联轴器；

6.选择并验算键；

7.设计减速器箱体及附件；

8.确定润滑方式。

n=60×1000v/πD

=60×1000×1.4/π×300 r/min

=89.13 r/min

根据[1]Ｐ7表1推荐的传动比，取圆锥齿轮传动比i1，=2~3再取链传动比i2’=2~6，则总传动比合理的范围为i a’=4~18

故电动机转速的可选范为

n d’= i a’.n

=(4~18) ×89.13 r/min

=356.5~1604.3 r/min

则符合这一范围的同步转有750、1000 和1500r/min

额定功率大于4.12Kw的有：Y132M2-6.

其主要性能见下表：

电动机型号额定功率

(Kw) 满载转速

/（r/min）

堵转转矩最大转矩质量

/kg

额定转矩额定转矩

Y132M2-6. 5.5 960 2.0 2.0 84 电动机主要外形和安装尺寸列于下表

中心高

H

外形尺寸

L×(AC/2+AD)×HD

底角安装尺寸

A×B

地脚螺栓孔直径

K

轴伸尺寸

D×E

装键部位尺寸

F×GD

132 515×（270/2+210）

×315 216×178 12 38×80 10×33

综合以上数据，将运动和动力参数整理得下表：

1）选材：45(调质)，硬度217~255HBS

2)查【3】P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=120，则

d≥A0

3P1

n1=120×

3 5.445

960=21.4 mm,

联轴器的计算转矩,由于轴的转矩变化小取K

A

=1.3,则

Pca=K

A

T1=1.3×54.170=70.421N·m

2、轴的结构设计

1）轴上零件的定位，固定和装配

单级减速器中可将输入轴的圆锥齿轮做成悬臂结构，安排在

箱体一侧，有螺纹固定在输入轴的左起第六段；两轴承正装在

齿轮的右侧，两轴承外圈分别以套杯和套筒定位，内圈以轴肩

定位；齿轮、联轴器与轴周向用平键连接。草图如下所示

2）确定轴各段直径和长度

○1左起第一段，由于轴通过联轴器与电动机轴联接，已知取已

知电动机轴直径D=38mm，查【2】P89选用YLD7联轴器轴

孔直径30、32、35、38，轴孔长度60联轴器的直径D=60,L0=168，

螺栓M10数量4个，则第一段轴直径D1=30mm,长度

L1=70mm；

○2左起第二段直径取D2=37mm根据轴承端盖端面距机座臂的

距离l3=28及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，则取第

d≥21.4 mm

Pca=21.4N·m,

D1=30mm

L1=70mm

D2= 37mm

为：T1 =54.17 N ·m

圆周力：Ft1= 112T 211969.80×54..1·5

705m N d ==；

求径向力F r1=Ft ·tan α=1969.8×tan200=716.9N

轴向力Fa1=Fr 2=673.1N

Ft1，F r1，Fa1的方向如下图所

②轴承支反力的计算

根据轴承支反力的作用点A 、B 以及轴承和齿轮在轴上的

安装位置D ，建立力学模型(如下图(a)所示)。

水平面内的支反力(如图b 所示)：

F NH1=Ft+F NH2=4054.9N

Ft1=1969.8Nm

Fr1=716.9Nm

由【3】P363表15-1查得45钢的［σ-1］=60Mpa ，因此ca

﹤［σ-1］，故确定轴的尺寸是是安全的。

Ⅱ、输出轴的设计

1、按扭转强度初步确定轴的直径

已知：轴的输入功率为P

Ⅰ

=5.445 Kw

转速为nⅠ=384r/min,输入转矩T2=127.17N·m 1）选材：

2)查【3】P370（15-2）式，并查表15-3，取A0=120，则

d≥A0 3P1

n1=120×

3 4.865

384=27.97 mm,

2、轴的结构设计

1）轴上零件的定位，固定和装配

单级减速器中可将输出轴的圆锥齿轮安排在小锥齿轮一侧，由套筒和轴肩定位；两轴承正装在齿轮的两侧，两轴承外圈以套杯定位，内圈以轴肩和套筒定位；齿轮、小链轮与轴周向用平键连接。草图如下所示

2）确定轴各段直径和长度

○1右起第一段，由于轴通过联轴器与小链轮联接，要开键槽将直径增大5%并圆整为30小链轮轮毂宽为30，则第一段轴直材料：45钢(调质)，硬度

217~255HBS

d≥27.97 mm,