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1、分析： | 结果： 华南农业大学 机械设计课程设计 (V带轮单级齿轮减速器)班 级： 2002级交通运输1班 设 计 者： 刘恺劼 指导老师： 汪刘一 日 期： 2004年12月2005年1 月 目 录1 题目及设计总体分析-32 选择电动机-43 传动装置的总传动比及分配各级传动比-54 计算传动装置的运动和动力参数 -65 窄V带轮的设计和计算-76 齿轮传动设计计算-97 轴的设计计算高速轴-15低速轴（含连轴器的选择和验算）-198 滚动轴承的选择和验算-239 键的强度校核-2410 减速器的润滑-2511 减速器箱体结构尺寸-2612 总结-2813 参考资料-28一 题目及设计总
2、体分析如图为带式输送机传动简图，已知滚筒直径为400mm，输送带速1.1m/s, 运输带工作压力为2500N。由电动机驱动，工作寿命10年，设每天工作8小时，允许3年一大修，带式输送机连续单项运转，载荷平稳。室内工作，有粉尘，计划产量10台，中等规模工厂生产。试设计此带式输送机减速器。 1、电动机 2、V带轮 3、箱体 4、低速齿轮 5、高速齿轮 6、联轴器 7、滚筒 、电动机轴 、输入轴 、输出轴二 选择电动机1 选择电动机按工作要求和条件，选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。2 电动机的容量电动机所需的工作效率为： 工作机所需要功率为： 2.75KW传动装置的总效率为： 按表2-3
3、确定各部分效率：V带传动效率，滚动轴承传动效率，闭式齿轮传动效率，联轴器效率，传动滚筒效率，则 所需电动机功率为： 电动机的额定功率要略大于P，由Y系列三相异步电动机技术数据选择电动机额定为4KW。3 电动机转速滚筒轴工作转速：52.55r/minV带传动的传动比常用范围，单级圆柱齿轮减速器传动比范围，则传动装置总传动比的合理范围为，故电动机转速的可选范围为：315.30840.76选用同步转速750r/min，满载转速720r/min的Y160M1-8型电动机。其主要技术参数如下：电动机型 号额定功率P（KW）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y160M1-8475072022电动
4、机的相关尺寸：中心高H外形尺寸底角安装尺寸AB地脚螺栓孔直 径 K轴 伸尺 寸DE键公称尺 寸Fh160600417.5385254210154211012160三 传动装置的总传动比及分配各级传动比1 总传动比为： 13.702 分配传动装置各级传动比根据取V带传动的传动比，则减速器的传动比i为3.91四 计算传动装置的运动和动力参数1 0轴（电机轴）： 功率转速转矩 2 1轴（高速轴）： 功率；转速；转矩 ；3 2轴(低速轴)： 功率转速 转矩 4 3轴（滚筒轴）： 功率转速转矩 将上述计算得到的运动和动力参数列于下表 轴 名参数0轴1轴2轴3轴转速n(r/min)720205.7152.
5、6152.61功率P（kw）3.203.072.952.89转矩T(N.m)42.44142.52535.50524.61传动比I3.53.911效率0.960.960.98五 窄V带轮的设计和计算1 确定计算功率由以上计算可知P=4kw，选工作情况系数，由 则2 选定V带带型由、查课本图89，选用SPZ型。3 确定带轮基准直径、取主动轮基准直径从动轮基准直径，根据表8-7，取 。则实际的传动比为带的速度，合适。4 确定V带的基准长度和传动中心距根据 有，初选计算带所需的基准长度 ：选取带的基准长度 则5 验算主动轮上的包角，合适。6 计算窄V带的根数 z由，查表85c 和表85d得， 查课本
6、表88得，查课本表82得，代入上式得： 取z =27 计算预紧力 查课本表8-4得412.22N8 计算作用在轴上的压轴力 9 确定带轮的结构尺寸由，采用腹板式结构，采用轮辐式。由V带设计可知 z=2根，则由课本表8-10可得 e=12mm,f=8mm,=2.0mm则带轮的宽度为小带轮的外径 大带轮的外径 六 齿轮传动设计计算1） 根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。2） 运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。3） 材料选择。小齿轮选用40，调质处理，齿面硬度280HBS（7级），大齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度240HBS（7级）。4） 选小齿轮齿数，则大齿轮齿数，取5） 按齿
7、面接触强度设计根据设计计算公式 （1） 确定公式内的各计算数值a) 试选载荷系数b) 小齿轮传递的转矩由上面的计算得 c) 由表10-7（课本 ）选取齿宽系数d) 由表10-6(课本 )查得材料的弹性影响系数e) 由图10-21d（课本 ）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限，大齿轮的接触疲劳强度极限f) 由式10-13（课本 ）计算应力循环次数g) 由图10-19(课本 )查得接触疲劳寿命系数，。h) 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)(课本 )，得（2） 计算a) 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值b) 计算圆周速度vc) 计算齿宽bd) 计算齿宽与齿
8、高之比b/h模数 齿高 e) 计算载荷系数根据v=0.77m/s，7级精度，由图10-8（课本 ）查得动载荷系数；直齿轮，假设.由表10-3(课本 )查得；由表10-2(课本 )查得使用系数；由表10-4(课本 )查得7级精度小齿轮相对支承非对称布置时，由b/h=10.68,查图10-13(课本 )得；故载荷系数f) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式10-10a (课本 )得g) 计算模数m6） 按齿根弯曲强度设计由式（10-5 ）（课本 ） 得弯曲强度设计公式为（1） 确定公式内的各计算数值a) 由图10-20c（课本 ）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b)
9、由图10-18（课本 ）查得弯曲疲劳寿命，c) 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）（课本）得 ，d) 计算载荷系数 Ke) 查取齿形系数由表10-5（课本 ）查得，f) 查取应力校正系数由表10-5可查得，g) 计算大、小齿轮的并加以比较，大齿轮的数值大（2） 设计计算（模数越大，齿轮越安全）对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲强度设计的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即m*z）有关，可取弯曲强度算得的模数1.447，并就近圆整为标准值m=2.5mm，按接触疲劳强
10、度算得的分度圆，算出小齿轮齿数，大齿轮齿数，取。这样设计出的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲强度，并做到结构紧凑，避免浪费。则实际的传动比为。自此，实际的总传动比为，实际的滚筒转速为，误差绝对值为，合符要求。7） 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，8） 验算， 合适高速齿轮传动的相关数值模数 m2.5分度圆直径齿顶高齿根高全齿高齿顶圆直径齿根圆直径中心距齿宽七 轴的设计计算1 高速轴的设计1） 已知：，2） 作用在齿轮上的力由齿轮计算过程得 3） 初步确定轴的最小直径，先按式（15-2）（课本 ）初步估算轴的最小直径。轴为齿轮轴，45钢，调质处理。由表153取,则轴的最小直径显然是与带轮的配合处的直
