二级直齿圆柱齿轮减速器课程设计

一、设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器

1．要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。

2．工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。

3．知条件：运输带卷筒转速19/min

r，

减速箱输出轴功率 4.25

P=马力，

二、传动装置总体设计：

1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，

要求轴有较大的刚度。

η－带传动效率：0.96

1

2η－每对轴承传动效率：0.99 3η－圆柱齿轮的传动效率：0.96

4η－联轴器的传动效率：0.993 5η—卷筒的传动效率：0.96

说明：

η－电机至工作机之间的传动装置的总效率：

42

12345ηηηηηη=••••

45w P P ηη=⨯⨯ 3.67w

d P P KW η

=

=

2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V 带传动比i=2 4

二级圆柱齿轮减速器传动比i=840所以电动机转速的可选范围是： ()()19248403043040/min n n i r =⨯=⨯⨯=电机卷筒总

符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000

根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可

四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：

总传动比：96050.5319

n i n ===总卷筒 分配传动比：取 3.05i =带 则1250.53/3.0516.49i i ⨯==

()121.31.5i i =取121.3i i =经计算2 3.56i =1 4.56i =

注：i 带为带轮传动比，1i 为高速级传动比，2i 为低速级传动比。

五 计算传动装置的运动和动力参数：

将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴

01122334,,,ηηηη——依次为电机与轴

1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之

间的传动效率。

１. 各轴转速：1960

314.86/min 3.05

m

n n r i ==

=带

121196068/min 3 4.63

m n n n r i i i =

===•⨯带 2321296019.1/min 3 4.63 3.56

m n n n r i i i i =

===••⨯⨯带 2各轴输入功率：101 3.670.96 3.52d p p kW η=•=⨯=

21120112 3.670.960.990.96 3.21d p p p kW

ηηη=•=••=⨯⨯⨯=

3223011223 3.670.960.990.960.990.96 3.05d p p p kW ηηηη=•=•••=⨯⨯⨯⨯⨯=

433401122334 3.670.960.990.960.990.960.990.9933d p p p kW ηηηηη=•=••••=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

3各轴输入转矩： 3.67

9550955036.5.960

d

d w

p T N m n ==⨯

= 10136.5 3.050.96106.9.d T T i N m η=••=⨯⨯=带

211121011236.5 3.05 4.630.960.990.96470.3.d T T i T i i N m

ηηη=••=••••=⨯⨯⨯⨯⨯=带

3222312011223

36.5 3.05 4.63 3.560.960.990.960.990.961591.5.d T T i T i i i N m ηηηη=••=••••••=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=带

433401*********

36.5 3.05 4.63 3.560.960.990.960.990.960.990.9931575.6.d T T T i i i N m ηηηηη=•=•••••••=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

运动和动力参数结果如下表：

六 设计V 带和带轮：

1.设计V 带 ①确定V 带型号

查课本205P 表13-6得：2.1=A K 则 1.2 3.67 4.4c A d P K P kW =•=⨯=

根据c P =4.4, 0n =960r/min,由课本205P 图13-5，选择A 型V 带，取

1125d =。

()1

212

1 3.051250.98373.63n d d n ε=

⨯⨯-=⨯⨯=查课本第206页表13-7取2375d =。

ε

为带传动的滑动率0.01

0.02ε=。

②验算带速：11

125960

6.28/601000

601000

d n V m s ππ⨯⨯==

=⨯⨯ 带速在525/m s 范围内，合

适。

③取V 带基准长度d L 和中心距a ： 初步选取中心距a ：()()0

121.5 1.5125375750a

d d =+=+=，取0750a =。

由课本第195页式（13-2）得：()

()0

00

2

211222305.82

4d d L a d d a π

-=+

++

=查课本第

202页表13-2取2500d

L

=。由课本第206页式13-6计算实际中心距：

0847.12

d L L a a -≈+

=。 ④验算小带轮包角

α

：由课本第195页式13-1得：

21

18057.3163120d d a

α︒︒︒︒-=-

⨯=>。 ⑤求V 带根数Z ：由课本第204页式13-15得：()00L

c

P Z P P K K α=+∆

查课本第203页表13-3由内插值法得0

1.38P

=00.108P ∆=。

EF AF

BC AC = EF=0.1 0P =1.37+0.1=1.38