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1、单级圆柱齿轮减速器的设计一、传动方案拟定1.工作条件：使用年限5年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁，工作环境为35度。2.原始数据：运输带拉力；带速；滚筒直径。机械传动装置一般由电动机、传动装置、工作机和机架四部分组成。单级圆柱齿轮减速器由带传动和齿轮传动组成，根据各种传动的特点，带传动安排在高速级，齿轮传动放在低速级。传动装置的布置图见图-1图-1二、选择合适的电动机1.选择电动机1)选择电动机类型按已知的工作要求和条件，选用 Y系列三相异步电动机。2)确定电动机功率工作机所需的功率按下式计算式中，带式输送机的效率=0.95，代入上式得 Y132M2-6电动机所需功率按下式计算式中，为
2、电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率，根据传动特点，由表2-4查得：V带传动，一对齿轮传动，一对滚动轴承，弹性联轴器，因此总效率，即 确定电动机额定功率，使查表2-1取。3)确定电动机转速工作机滚筒轴的转速为 根据表2-3推荐的各类传动比的取值范围，取V带传动的传动比，一级齿轮减速器传动比，则传动装置的总传动比，故电动机转速的可选范围为 符合此转速要求的同步转速有750、1000两种，考虑综合因素，查表2-1，选择同步转速为1000的Y系列电动机Y132M2-6，其满载转速为。电动机参数见表-1 表-1型号额定功率/kW满载转速/r/min额定转矩最大转矩Y132M2-65.59602.0 2.
3、计算传动装置的总传动比并分配各级传动比1)传动装置的总传动比为 2)分配各级传动比为了使传动装置均匀合理，尺寸紧凑，重量最小。本传动装置由带传动和齿轮传动组成，因，为使减速器部分设计方便，取齿轮传动比，则带传动的传动比为 3计算传动装置的运动参数和动力参数1)各轴转速轴 轴 滚筒轴2）各轴功率轴 轴滚筒轴3）各轴转矩电动机轴 轴轴滚筒轴A、B型带A型带根据以上计算列出本传动装置的运动参数和动力参数数据表，见表-2 表-2参数轴号电动机轴轴轴滚筒轴转速n/(r/min)960307.6971.5671.56功率P/(kW)4.023.863.713.64转矩T/(Nmm)399911197814
4、94610484767传动比i3.124.31效率0.960.960.98三、传动零件的设计计算1.普通V带传动带传动的计算参数见表-3表-3项目参数4.029603.121）计算功率 根据工作条件，查表8-6取 2）选择V带类型由、，查图8-8,因处于A、B的中间区域，可同时选择A、B两种带型来计算，最后根据计算结果来分析选择。3）确定V带基准直径查表8-7可取：A型带取 B型带A型带B型带A型带B型带A型带取B型带取 取4）验算带速A型带带速在525m/s范围内，合适。B型带带速在525m/s范围内，合适。5）确定带的基准长度和实际中心距A型带因没有给定中心距的尺寸范围，按公式计算中心距。
5、取B型带中心距范围：取A型带计算V带基准长度查表8-2取标准值计算实际中心距B型带A型带B型带考虑安装、调整和补偿张紧力的需要，中心距应有一定的调节范围，调节范围为B型带查表8-2取标准值计算实际中心距考虑安装、调整和补偿张紧力的需要，中心距应有一定的调节范围，调节范围为6）验算小带轮包角A型带 合适B型带 合适7）确定V根数A型带由，查表8-5a、 查表8-5b得，查表8-8：，查表8-2：A型带根B型带根B型带合理因大于4，应取z=5根B型带与A型带类似，可查得：，代入公式计算得z=2.12，取z=3根计算结果见表-4表-4带型A1003155.02420006651615B1404257
6、.03422406621553比较两种计算结果，A型带根数较多，选B型带合理。8）计算初拉力查表8-4,B型带Q=0.17kg/m9）计算对轴的压力2.圆柱齿轮设计已知齿轮传动的参数，见表-5表-5项目参数3.86307.74.31）选定齿轮精度等级、材料及齿数（1）运输机作为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（2）材料及热处理由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（3）选小齿轮齿数，大齿轮齿数取2）按齿面接触强度设计由设计计算公式（10-9a）进行试算，即（1）确定公式内的各计算数值试
7、选载荷系数计算小齿轮传递的转矩由表10-7选取齿宽系数由表10-6查得材料的弹性影响系数由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限；由式10-13计算应力循环次数 由图10-19查得接触疲劳寿命系数；计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得 （2）计算试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值计算圆周速度v计算齿宽b计算齿宽与齿高之比模数 齿高 计算载荷系数根据，8级精度，由图10-8查得动载系数；直齿轮，假设。由表10-3查得；由表10-4查得8级精度，小齿轮相对支承对称布置时由，查图10-13得；故载荷系数 按实际载荷系数校
8、正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得计算模数3）按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为（1）确定公式内的各计算数值由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限；由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数，计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得计算载荷系数K查取齿形系数由表10-5查得，查取应力校正系数由表10-5查得，计算大、小齿轮的并加以比较 大齿轮的数值大。（2）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接
9、触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得的模数2.224并就近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数 取28大齿轮齿数 取，在范围内，合适。4）几何尺寸计算（1）计算分度圆直径 （2）计算中心距 （3）计算齿轮宽度 取，。5）验算合适6）绘制零件图四、轴的结构设计低速轴的参数见表-6表-6 项目参数3.86307.71.轴的结构设计1）轴上零件的布置对于单级减速器，低速轴上安装一个齿轮、一个联轴器，齿轮安装在箱体的中间位置；两个轴承安装在箱体的轴承座孔内，相对于齿轮对称布置；联轴器安装在箱体的外面一侧。为保证齿轮的轴向位置，还应在齿轮和轴承之间加一个套
10、筒。2）零件的拆装顺序轴上的主要零件是齿轮，齿轮的安装从方便加工的角度选轴上的零件从轴的右端装拆，齿轮、套筒、轴承、轴承盖、联轴器依次从轴的右端装入，左端的轴承从左端装入。3）轴的结构设计为便于轴上零件的安装，把轴设计为阶梯轴，后段轴的直径大于前段轴的直径，低速轴的具体设计如下。 轴段安装联轴器，用键周向固定。轴段高于轴段形成轴肩，用来定位联轴器。轴段高于轴段，方便安装轴承。轴段高于轴段，方便安装齿轮；用键周向固定。轴段高于轴段形成轴环，用来定位齿轮。轴段直径应和轴段直径相同，以使左右两端轴承型号一致。低速轴结构见图-2所示。图-22.确定各轴段的尺寸1）各轴段的直径 因本减速器为一般常用减速器，轴的材料无特殊要求，故选用45钢。查表15-3：45钢的。代入设计公式考虑该轴段上有一个键槽，故应将轴径增大5%，即轴段的直径确定为。轴段的直径应在的基础上加上两倍的定位轴肩高度。这里取定位轴肩高度，即 考虑该轴段安装密封圈，故直径取轴段的直径应在的基础上增加两倍的非定位轴肩高度，但因该轴段要安装滚动轴承，故其直径要与滚动轴承内径相符合。这里取。同一根轴上的两个轴承，在一般情况下应取同一型号，故安装
