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1、设计说明书 题 目 减速器设计 姓 名_ 学 号_ 指导教师_ 职 称_目 录一. 设计要求1二. 设计内容1三. 设计步骤1四.传动装置总体设计方案2 4.1 传动简图2 4.2 电动机的选择2 4.3 确定传动装置的总传动比和分配传动比4 4.4 计算传动装置的运动和动力参数4 4.5 V带的设计5 4.6齿轮的设计7 4.6.1高速级齿轮传动的设计计算7 4.6.2 低速级齿轮传动的设计计算10 五、三个轴的设计及校核155.1输入轴的设计155.2输入轴的校核185.3中速轴的设计215.4中速轴的校核235.5输出轴的设计265.6输出轴的校核27六、键的设计和校核306.1输入轴键
2、计算和校核306.2 中间轴键选择与校核306.3 输出轴键选择与校核30七轴承的计算和校核317.1 输入轴的轴承计算与校核31 7.2 中间轴的轴承计算与校核32 7.3 输出轴的轴承计算与校核33八箱体结构的设计33九 润滑密封设计36 十 联轴器设计37十一 附属零件设计37设计心得39参考文献40一. 设计要求设计课题:设计一用于汽车发动机装配车间的皮带输送机.运输机连续单向运转,工作时有轻微振动,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),工作年限5年，班制2班，在常温下工作，平稳，单件，一年300天，每天8小时表1-1（原始数据）卷筒扭矩T（N.m）400工作机卷筒
3、转速V（r/min）48二. 设计内容1.减速器装配图一张。2.零件图2张。3.设计说明书一份。三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 齿轮的设计6. 滚动轴承和传动轴的设计7. 键联接设计 8. 箱体结构设计9. 润滑密封设计10. 联轴器设计四.传动装置总体设计方案4.1 传动简图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。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 图4-1（传动
4、系统图）根据文献1（机械设计 机械设计基础课程设计指导赵又红 周知进主编 辽中南大学出版社）附表23确定部分效率如下：V带效率：滚动轴承（每对）：（共四对，三对减速器轴承，一对滚筒轴承）圆柱齿轮传动：（精度7级）传动滚筒效率：弹性联轴器：（1个）电动机至工作机间传动装置及工作机的总效率:4.2 电动机的选择工作机卷筒上所需功率Pw =9550 =400Nm 电动机所需工作功率为： 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i925，则总传动比合理范围为i18100，电动机转速的可选范围为nin（18100）488644800r/min。综合考虑电动机和传动
5、装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y100L2-4的三相异步电动机，额定功率为3KW满载转速1420r/min，同步转速1500r/min。 图4-2（电机简图） 表 4-1（电机参数和传动比分配）方案电动机型号额定功率Pkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速1Y100L2-431500142012.64.234.3 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为n/n1420/4829.58为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取0=2.35 (实际传动比要在设计V带轮传动
6、时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算)，则减速器的传动比为：（2）合理分配各级传动比由于减速箱是展开布置，所以，取高速级传动比，由得低速级传动比为。从而高速级传动比为。表4-2（传动比分配）总传动比电机满载转速高速轴-中间轴中间轴-低速轴滚筒转速1420r/min=4.2=348r/min4.4 计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速 / 604r/min144r/min/48r/min=48r/min（2）各轴输入功率2.510.962.41kW22.410.980.962.27kW22.270.980.962.13kW25=2.130.980.962.01kW（3） 各轴输入转矩 =
7、 Nm电动机轴的输出转矩=9550 =16.88N.m所以: =9550 =38.11Nm9550=150.55Nm9550=423.78Nm=9550=399.91Nm表4-3（运动和动力参数）轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min电动机轴2.5116.8814201轴2.4138.116042轴2.27150.551443轴2.13423.78484轴2.01399.91484.5 V带的设计根据电动机功率为2.51kW，电动机转速1420 r/min，V带理论传动比2.35设计计算如下：（1）确定计算功率Pca =KAPd根据1班制工作，每班8小时，空载启动，连续，单向运转，载荷稳定
8、，工作期限5年。 查得工作系数KA=1Pca =KAPd=2.51kW（2）选取普通V带带型根据Pca，n1确定选用普通V带A型。 （3）确定带轮基准直径 dd1和dd21. 初选小带轮基准直径dd1=90mm2. 验算带速因为5m/sV25m/s，故带的速度合适。3. 计算dd2dd2 ，取dd2 =212mm（4）确定普V带的基准长度和传动中心距根据0.7（dd1+dd2） a 0 2（dd1+dd2）初步确定中心距 a 0 =650mm 取Ld = 1800 mm计算实际中心距（5）验算主轮上的包角 故主动轮上的包角合适（6）计算V带的根数Z P0 基本额定功率 P1=0.98(kW)P
9、1额定功率的增量 P1=0.02(kW)包角修正系数K=0.95长度系数 KL=0.96取Z=3根（7）计算预紧力 F0 得V带单位长度质量 q=0.10 kg/m应使带的实际出拉力 （8）计算压轴力FP 得（9）带轮材料及结构带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200。小带轮结构推荐使用实心式结构, 大带轮结构推荐使用腹板式结构4.6齿轮的设计4.6.1高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用40Cr钢调质，齿面硬度为小齿轮 HB250 取小齿齿数
10、=21高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 HB216 Z=iZ=92 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj =606041（353008）=1.5410hN =0.3510h 查课本 10-19图得：K=0.93 K=0.96齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:=0.93550=511.5 =0.96450=432 许用接触应力 查课本由
11、表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1.15T=95.510=1.3410N.mm3.分度圆直径和模数计算：小齿轮的分度圆直径d=计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=47mm计算摸数m 初选螺旋角=15= 计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.251.87=4.2 = =11.2计算纵向重合度=0.318=2.15计算载荷系数K使用系数=1根据,7级精度, 查课本由表10-8得动载系数K=1.01,查课本由表10-4得K的计算公式:K= +0.2310b =1.56查课本由表10-13得: K=1.51查课本由表10-3 得: K=1.27故载荷系数:KK K K K =11.011.271.56=2按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=40.84=43.86计算模数=圆整取24. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 确定公式内各计算数值 小齿轮传递的转矩38.11Nm 确定齿数z取z21，zi z92计算当量齿数zz/cos21/ cos15 23.91 zz/cos92/ cos15104.76 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1.15 初选螺旋角 初定螺旋角 15 载荷系数KKK K K K =11.01
