一级减速器(开式齿轮传动).

一级圆柱齿轮减速器设计说明书

一、传动方案拟定 (3)

二、电动机的选择 (4)

三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)

四、传动装置的运动和动力设计 (7)

五、齿轮传动的设计 (15)

六、传动轴的设计 (18)

七、箱体的设计 (27)

八、键连接的设计 (29)

九、滚动轴承的设计 (31)

十、润滑和密封的设计 (32)

十一、联轴器的设计 (33)

十二、设计小结 (33)

计算过程及计算说明

一、传动方案拟定

设计单级圆柱齿轮减速器

１、工作条件：输送带常温下连续工作，空载起动，工作载荷平稳，使用期限5年，两班制工作，输送带速度容许误差为±5%，环境清洁。

２、原始数据：输送带有效拉力F=6500N；

带速V=0.8m/s；

滚筒直径D=335mm；

方案拟定：

采用开始齿轮传动与减速齿轮的组合，即可满足传动比要求；同时由于带传动具有良好的缓冲、吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

二、电动机选择

1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，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。

2、电动机容量选择：

电动机所需工作功率为：

式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa(KW)

由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)

因此P d=FV/1000ηa(KW)

由电动机至运输带的传动总效率为：

η总=η１³η２³η２³η３³η４³η5

式中：η1、η2、η3、η4、η5分别为开式齿轮传动、轴承、圆柱齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。

取η１=0.98（开式齿轮传动），η２＝0.98，η３＝0.98,η４＝0.99

（弹性联轴器），η5=0.96(卷筒)。

则：η总=0.98³0.98³0.98³0.98³0.99³0.97

=0.886

所以：电机所需的工作功率：

P d= FV/1000η总

=(6500³0.8)/(1000³0.886)

=5.87(KW)

3、确定电动机转速

卷筒工作转速为：

n卷筒＝60³1000²V/（π²D）

=(60³1000³0.8)/（335²π）

=45.63（r/min）

根据《机械设计基础课程设计指导书》上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I’=3～６，取开式齿轮传动比I1’=２～４。则总传动比理论范围为：I a’＝６～２４。故电动机转速的可选范围为:

N d’=Ｉa’³n卷筒

=(6～24)³45.63

=274～1095(r/min)

则符合这一范围的转速有：720、1000 r/min

)，根据容量和转速，由指导书附表9-1查出两种适用的电动机型号（制表如下）:

方案电动

机型

号

额定功

率

电动机转速

(r/min)

电动机

重量

kg

传动装置传动比

同步转

速

满载转

速

总传动

比

开式齿

轮传动

减速

器

1 Y160L-8- 7.5 750 720 140 15.77 4 3.9

2 Y160M-6 7.5 1000 970 116 21.2 4 5.3

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格

中心高H

外形尺寸

L ³(AC/2+AD)³HD

底角安装尺寸 A ³B

地脚螺栓孔直径 K

轴 伸 尺 寸 D ³E

装键部位尺寸 F ³GD

160

605³382.5³315

254³210

15

42³110

12³45

三、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比： 由选定的电动机满载转速n m 和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为：

I a =n m /n=n m /n 卷筒 =720/45.63 =15.77

以及带传动、减速器传动比，我们选择第一种方案。 此选定电动机型号为Y160L-8，其主要性能：

电动机主要外形和安装尺寸：

2、分配各级传动装置传动比：

总传动比等于各级传动比的乘积，

I a =i0³i1（式中i0、i1分别为带传动

和减速器的传动比）

为使带传动的尺寸不至过大，满足齿轮传动的传动比大于带传动的传动比要求，取i0=4（普通开式齿轮i0=2～4），

因为: I a =i0³i1

所以: i1＝I a／i0

＝15.77/4

＝3.94

四、传动装置的运动和动力设计：

将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，其中：

i0,i1为相邻两轴间的传动比；

η01，η12为相邻两轴的传递效率；

PⅠ，PⅡ为各轴的输入功率（KW）；

P’Ⅰ，P’Ⅱ为各轴的输出功率（KW）；

TⅠ，TⅡ为各轴的输入转矩（N²m）；

T’Ⅰ，T’Ⅱ为各轴的输出转矩（N²m）；

nⅠ,nⅡ为各轴的转速（r/min）。