单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计基础课程设计

题目单级直齿圆柱齿轮减速器

学生姓名小樊

指导教师xx

专业班级

完成时间2009.01.07

设计题目：

用于胶带运输的单级圆柱齿轮减速器，传送带允许的速度误差为±5%。双班制工作，有轻微振动，批量生产。

运动简图：

1—电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据：

目录：

一、传动方案的拟定及说明 (1)

二、电动机的选择和计算 (4)

三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)

四、传动件的设计计算 (6)

五、初选滚动轴承 (9)

六、选择联轴器 (9)

七、轴的设计计算 (9)

八、键联接的选择及校核计算 (17)

九、滚动轴承校核 (18)

十、设计小结 (20)

十一、设计任务书 (20)

十二、参考资料 (24)

高。

二、电动机的选择和计算

1.电动机类型的选择：

分析工作机工作条件及电源，选用Y系列三相交流异步电动

机。

2.电动机功率的选择：

工作机所需功率

电动机输出功率

W

d

P

P

η

=

传动装置的总效率

3

1234

ηηηηη

=⋅⋅⋅

式中，

1

0.99

η=、

2

0.98

η=、

3

0.96

η=、

4

0.90

η=分别

为联轴器、滚动轴承、

齿轮和链轮的效率

故

3

5.94

7.38

0.990.980.960.90

W

d

P

P

η

===

⨯⨯⨯

kw

所以电动机的额定功率为7.5kw

3.电动机转速的确定

可查得，齿轮的传动比的范围为35

:，链轮的传动比范

围为25

:。则电动机转速可选的范围为

''

12

560.42335

w

n n i i

=⋅⋅=:min

r

其中，

3

60

93.4min

10

w

v r

n

D

π-

==

⨯

5.94

W

P kw

=

7.5

ed

P kw

=

电动机型号：

Y2-132M-4

c) 按弯矩复合强度校核

①. 已知小齿轮分度圆直径144d mm =，轴的转矩49240T N mm =⋅Ⅰ。

则圆周力22238.182t T

F N d

==

径向力tan 814.63r t F F N α==

②. 轴受力分析简图（a ）

407.4152r

AY BY F F F N === 1119.0912

t AZ

BZ F

F F N ===

由于轴承两轴承关于齿轮对称，故

43A B l l mm ==

③. 垂直面弯矩图（b ）

截面a-a 在垂直面的弯矩为

117.5a AY A M F l N m

=⋅≈⋅

④. 水平面弯矩图（c ）

截面a-a 在水平面的弯矩为

248.1a AZ A M F l N m

=⋅≈⋅

⑤. 合弯矩图（d ）

t

F 2238.182N =

r F =814.63N

2. 低速轴（即前述Ⅱ轴）

1) 根据扭矩初算轴颈

材料选用45#钢，调质处理，硬度217~255HBS 取轴的C 值为110。

3

37.0611032.25280.16

P d C mm n ≥=⨯= 为补偿键槽对轴强度的削弱，应将直径扩大5% 即，33.86d mm = 故，选35d mm = 2) 轴的机构设计

a)轴的装配、定位和固定

制造安装要求基本同高速轴Ⅰ。只有，此轴上

大齿轮用键周向定位，而不再制成齿轮轴。故

应注意套筒和齿轮的定位。

b)轴的各段直径和长度

前面已计算链轮的有关参数，故轴上装链轮、

轴承和密封元件处的直径即可取定。

另外注意用于定位的轴肩和仅是为了轴上零件

装拆方便或者区分加工表面的轴肩，两直径略

有差别即可。

各轴段的长度取决于轴上零件（传动件、轴承）

的宽度以及相关零件（箱体轴承座=轴承端盖）

的轴向位置和结构尺寸。另外要注意轴承润滑

方式的选取对其位置的影响。

根据以上分析，可得轴的各段直径和长度，以

及大致外形图如下：

1

2

3

4

5

35

45

50

54

62

50

d mm

d mm

d mm

d mm

d mm

d mm

=

=

=

=

=

=

1

2

3

4

5

70

50

50

45

8.4

29

l mm

l mm

l mm

l mm

l mm

l mm

=

=

=

=

=

=

c)按弯矩复合强度校核

35

d mm

=