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1、1机械零件设计（减速器）机械零件设计（减速器）一、传动方案 拟定第三组： 设计单级圆柱 齿轮减速器和 一级带传动 （1） 工 作条件：使用 年限8 年，工 作为二班工作 制，载荷平稳， 环境清洁。 （2） 原 始数据：滚筒 圆周力F=1000N；带速 V=2.0m/s；滚筒直径 D=500mm；滚筒长度 L=500mm。 二、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机 2、电动 机功率选择：（1）传动装置的总功率： 总= 带2 轴承 齿轮 联轴器 滚筒=0.960.9820.970.990.96=0.85(2)电机所需的工作功率：P 工作 =FV/1000 总 =10002/1
2、0000.8412=2.4KW 3、确定电动机转速：计算滚筒工 作转速：n 筒=601000V/D=6010002.0/50 =76.43r/min 按手册 P7 表 1 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 Ia=36。取 V 带传动比 I1=24，则总传动比理时范围为 Ia=624。故电动机转速的可选范围 为 nd=Ia n 筒=（624）76.43=4591834r/min 符合这一范围的同步转速有 750、1000、和 1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电 动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书 P15 页第一表。综合考虑电动机 和传
3、动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第 2 方案比较 适合，则选 n=1000r/min 。 4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型， 所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为 Y132S-6。其主要性能：额定 功率：3KW，满载转速 960r/min，额定转矩 2.0。质量 63kg。 三、计算总传动比及分配各级的伟动比 1、总传动比：i 总=n 电动/n 筒 =960/76.4=12.572、分配各级伟动比（1） 据指导书 P7 表 1，取齿轮 i 齿轮 =6（单级减速器 i=36 合理） （2） i 总=i 齿轮I 带i 带=i 总/i 齿轮 =12.57/6=2.
4、095 四、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速 （r/min） nI=n 电机=960r/minnII=nI/i 带=960/2.095=458.2(r/min)nIII=nII/i 齿轮 =458.2/6=76.4(r/min) 2、 计算各轴的功率（KW）PI=P 工作=2.4KWPII=PI 带 =2.40.96=2.304KW PIII=PII 轴承 齿轮=2.3040.980.96=2.168KW3、 计 算各轴扭矩（Nmm） TI=9.55106PI/nI=9.551062.4/960=23875NmmTII=9.55106PII/nII =9.551062.304/458.
5、2=48020.9NmmTIII=9.55106PIII/nIII=9.551062.168/76.14 =271000Nmm 五、传动零件的设计计算 1、 皮带轮传动的设计计算（1） 选择普通 V 带 截型由课本 P83 表 5-9 得：kA=1.2 PC=KAP=1.23=3.9KW 由课本 P82 图 5-10 得：选用 A 型 V 带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速由课本图 5-10 得， 推荐的小带轮基准直径为 75100mm 则取 dd1=100mmdmin=75dd2=n1/n2dd1=960/458.2100=209.5mm 由课本 P74 表 5- 4，取 dd2=200
6、mm 实际从动轮转速 n2=n1dd1/dd2=960100/200=480r/min 转速 误差为：n2-n2/n2=458.2-480/458.2=-0.0481200（适用） （5）确定带的根数根据课本 P78 表（5-5）P1=0.95KW 根据课本 P79 表（5-6）P1=0.11KW 根据课本 P81 表（5-7）K=0.96 根据课本 P81 表（5-8）KL=0.96 由课本 P83 式（5-12）得Z=PC/P=PC/(P1+P1)KKL =3.9/(0.95+0.11) 0.960.96=3.99(6)计算轴上压力由课本 P70 表 5-1 查得 q=0.1kg/m，由式
7、（5-18）单根 V 带的初拉力： F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2=5003.9/45.03(2.5/0.96-1)+0.15.032 N=158.01N 则作用在轴承的压力 FQ，由课本 P87 式（5-19） FQ=2ZF0sin1/2=24158.01sin167.6/2=1256.7N2、齿轮传动的设计计算（1） 选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小 齿轮选用 40Cr 调质，齿面硬度为 240260HBS。大齿轮选用 45 钢，调质，齿 面硬度 220HBS；根据课本 P139 表 6-12 选 7 级精度。齿面精糙度 Ra1.63.
8、2m (2)按齿面接触疲劳强度设计由 d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3 由式（6-15）确定有关参数如下：传动比 i 齿=6 取小齿轮齿数 Z1=20。则大齿 轮齿数：Z2=iZ1=620=120 实际传动比 I0=120/2=60 传动比误差：i-i0/I=6- 6/6=0%48720h预期寿命足够 2、计算输出轴承(1)已知 n=76.4r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N 试选 7207AC 型角接触球轴承根据课本 P265 表（11- 12）得 FS=0.063FR,则 FS1=FS2=0.63FR=0.63903.35=569.1N(2)计算轴向载荷
9、FA1、FA2FS1+Fa=FS2 Fa=0 任意用一端为压紧端，1 为压紧端，2 为放松 端两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1=569.1N(3)求系数 x、y FA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/930.35=0.63 根据课本 P263 表（11- 8）得：e=0.68 FA1/FR148720h此轴承合格八、键联接的选择及校核计算轴径 d1=22mm,L1=50mm 查手册得，选用 C 型平键，得：键 A 87 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm T2=48Nm h=7mm 根据 课本 P243（10-5）式得 p=4T2
10、/dhl=448000/22742 =29.68MpaR(110Mpa) 2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径 d3=35mm L3=48mm T=271Nm 查手 册 P51 选 A 型平键键 108 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mm p=4T/dhl=4271000/35838=101.87Mpap(110Mpa)3、输出轴与齿轮 2 联 接用平键联接轴径 d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm 查手册 P51 选用 A 型平键键 1610 GB1096-79 l=L2-b=50-16=34mm h=10mm 据课本 P243 式（10-5）得 p=4T/dhl=46100/511034=60.3Mpap
