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1、目 录一 设计题目3二 应完成的工作3三 传动装置总体设计方案31.电动机的选择42.确定传动装置的总传动比和分配传动比43.计算传动装置的运动和动力参数54.V带的设计和带轮设计65.齿轮的设计76.传动轴承和传动轴的设计97.键的设计和计算148.箱体结构的设计159. 润滑密封设计17四. 设计小结18五 参考资料.18一、设计题目带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器（斜齿）给定数据及要求：已知条件：运输带拉力F(N)=2600 N.m；运输带工作速度v=1.6m/s；滚筒直径D=450mm；二、应完成的工作1. 减速器装配图1张；2. 零件工作图12张（从动轴、齿轮）3. 设计说明书1份。
2、三、传动装置总体设计方案: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。其传动方案如下：初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择V带传动和一级圆柱斜齿轮减速器传动装置的总效率为V带的传动效率, 为轴承的效率，为对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）为联轴器的效率，为滚筒的效率查机械设计手册知： 带0.96 齿0.97 轴0.98 联0.99 卷0.96 =带齿4轴联卷 =0.96*0.97*0.984*0.99*0.9
3、6 =0.81631.电动机的选择工作机功率： Pw =FNV/1000=2600*1.6/1000=4.16kw电动机功率： Pd = Pw /a=4.16/0.8163=5.10kw滚筒轴工作转速：n=67.94r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i24，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i36，则总传动比合理范围为i624，电动机转速的可选范围为 in（624）69.94r/min419.641678.56r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M26的三相异步电动机电动机型号额定功率/kw电动机转速/(r/min
4、)同步转速满载转速Y132M2-65.51000960满载转速960 r/min，同步转速1000r/min，重量84kg，额定电流12.6A。2.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满和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为 n满/n960/67.9414.13（2）分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取3.0（实际的传动比要在设计V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器传动比为14.13/3.04.713. 计算传动装置的运动和动力参数 计算各轴转速：电动机轴为轴I,减速器高速轴为
5、轴II,低速轴为轴III，卷筒轴为轴IV（1）各轴转速 960r/min960/3.0320r/min/320/4.71=67.94r/min=67.94r/min由于与的误差在%之内，所以上述选取的传动比合理。（2）各轴输入功率5.10kW5.100.964.90 kW4.900.970.984.66 kW=4.660.990.984.52 kW（3） 各轴输入转矩、 轴输入转矩NmNmNmNm运动和动力参数结果如下表项目电动机轴I高速轴II低速轴III卷筒轴IV转速/(r/min)96032067.9467.94功率/KW5.104.904.664.52转矩/(N.m) 50.73 146
6、.23 655.03635.35传动比3.004.71效率0.960.950.974.V带的设计和带轮设计(1)确定V带型号，由书上表得kA=1.2,Pc=PdKA=1.25.10=6.12kw又960 r/min由书上图确定选取B型普通V带。小带轮D不小于125。小带轮现取=125mm，得 标准化取=375 mm(2) 验算带速： 带速在525m/s范围内，合适(3)确定V带的基准长度和中心距a 初取中心距 符合 由书上表13-2，确定B型带长=2500mm (4) 确定实际中心距 (5)验算小带轮的包角 (6)计算V带的根数:Z 960r/min , =125mm 由书上表13-3得，额定
7、功率 ： =1.64kw 由书上表13-5得，功率增量 ： =0.30kw (i2) 由书上表13-7得，包角系数 ： 由书上表13-2得，带长系数 由因结果只比3小一点，可取Z=3,即需3根Z型V带(7)计算初拉力及作用在轴上的力由书上表13-1得V带每米长质量为q=0.17kg/m根据书上计算公式得：压轴力，根据书上公式得： 5.齿轮的设计1.选择齿轮材料、热处理、精度等级、许用应力及齿数 材料：所设计齿轮传动属于闭式传动，为使结构紧凑，小齿轮选用20CrMnTi合金钢, 该对齿轮为硬齿面齿轮，热处理工艺：渗碳淬火,齿面硬度56-62HRC， =1500，=850。大齿轮选用20CrMnT
8、i合金钢, 该对齿轮为硬齿面齿轮，热处理工艺：渗碳淬火,齿面硬度56-62HRC， =1500，=850。运输机一般工作机器，速度不高，因此由表可选择齿轮精度为7级。 、按轮齿弯曲强度设计计算及计算传动的几何尺寸取齿轮按7级精度制造。 查表和表，由于硬齿面齿轮取载荷系数1.3，齿宽系数小齿轮上的转矩：初选螺旋角：取齿数=30，u=i= 4.71，=4.71=141.3，取=142 实际传动比=/=142/30=4.73 传动比相对误差为，齿数选择满足要求齿形系数：，查图，得，查图，得，因为：所以，应对小齿轮进行弯曲强度计算。法向模数：查表，得取标准模数中心距：取确定螺旋角：与初选螺旋角相近。齿
9、轮分度圆直径：齿宽：取，、 验算齿面接触强度 由于故接触疲劳强度足够。、齿轮的圆周速度：6.传动轴承和传动轴的设计1.传动轴的设计.求输出轴上的功率P，转速，转矩 P=4.66KW=4.57KW =67.94r/min =655.03Nm=641.93N.m.求作用在齿轮上的力已知低速级大齿轮的分度圆直径为 =184.93而 F=6942.41N F= FN F= Ftan=6942.41tan=2030.10N.初步确定轴的最小直径先按课本14-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本表14-2取mm=44.74mm输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径,为了使所选
10、的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号查课本表17-1选取因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以查机械设计手册表12-1选取LH4型弹性套柱销联轴器其公称转矩为1250Nm,半联轴器的孔径，故取，半联轴器的长度L=112mm，半联轴器与轴配合的长度为。.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,-轴段右端需要制出一轴肩,故取-的直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与.为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故-的长度应比L1略短一些,现取. 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作
11、要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7011C型.DB轴承代号55901865.479.77011C 55901965.579.77011AC 551002268.986.17211C 55 100 2168.986.17211AC 55 100 2172.483.47211B 55 120 2980.596.37211B对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的,故;而 .右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7011C型轴承定位轴肩高度取安装齿轮处的轴段;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为42mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,
12、此轴段应略短于轮毂宽度,故取. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取.轴环宽度,取b=8mm. 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取.取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=18,至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.2.求轴上的载荷 首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时,查机械设计手册表.对于7011C型的角接触球轴承,a=18.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. 从动轴的载荷分析图:6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度根据=前已选轴材料为45钢，调质处理。查表15-1得=60MP 此轴合理安全7. 精确校核轴的疲劳强度. 判断危险截面截面A,B只受扭矩作用。所以A B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面和处的配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面的应力集中的影响和截面的相近,但是截面不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力
