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1、一级圆柱齿轮减速器设计说明书. 精密仪器课程设计 设计题目：一级齿轮减速器 班级： 13030341 学号： 1303034125 姓名：杨晓建 指导老师：张红艳 目录 一、电动机的选择 - 4 二、传动比的分配 - 5 三、传动装置各轴的运动和动力参数- 5 四、V带的设计与计算 - 7 五、齿轮的选择 - 10 六、轴的设计- 13 1、轴的设计（高速轴） - 13 2、轴的设计（低速轴） - 19 七、减速箱的设计 - 25 八、润滑的选择 - 26 九、参考文献 - 27 精密仪器课程设计任务书 1、设计:带式运输传动系统 2、题目:要求：传动装置含有圆柱齿轮减速器 3、原始:1）运输
2、带工作拉力：F= 1789N 2）运输带工作速度V=2m/s 3)运输机卷筒直径D=400mm 4、传动简图 1、V带运动 2、运动带3一级圆柱齿轮减速器4、联轴器 5、电动机 6、卷筒 5、工作条件:连续单向运转，载荷平稳，空载起动，380/220V的三 相交流电源。 6、技术要求:使用年限8年，小批量生产，两班制工作， 7、设计任务:说明书一份，装配图一份 一、电动机的选择 1、 确定电动机的类型 按工作要求选择Y 系列全封闭直扇冷式笼型三相异步电动机，电压380/220V 2、选择电动机的容量 查机械设计课程设计按（2-1）式电动机所需功率为 P P W d = ，按（2-2）式工作所需
3、功率为KW FV P W 1000 = ， 传动装置的总效率为 按表2-3确定各部分效率，V 带传动效率96.01=，滚动轴承传动效率99.02=，闭式齿轮传动效率97.03=，联轴器96.04=，传动滚筒96.05=， 86.096.099.097.099.096.035433 21=?=?= 所需电动机功率为W P P W d k 041.386 .02 789.1=?= = ， 因为载荷平稳电动机额定功率P ed 大于P d 即可。 3、确定电动机转速 滚筒工作转速，min /9.170400 14.32 178960100060r D V n w =?=?= ， V 带传动比常用范围i
4、 带=24，齿轮传动比常用范围为i 齿=35， i 总 范围为620，故电动机转速n d =i nw =(620) 170.9=(1025.43418)r/min,符合这一范围同步转速有1500r/min 由表16-1得电动机数据及计算的总传动比：（表一） 根据表中数据，综合考虑，选用电动机为Y100L2-4，传动比为11.82，易于分配传动比。 二、 分配传动比 1、总传动比 i 总=n 电/n w =1440/120.31=8.43 2、分配传动装置上各级传动比 由机械设计课程中表2-1取V 带传动：比i=24，取i 带=3则减速器传动比为11.24 43 .8= = i i i 三、传动
5、装置各轴的运动动力参数 1、I 轴（高速轴） P 1=P o 1=3.041KW min r/144001 1 = i n n m N n p T ?=202209550 1 1 1 2、轴（低速轴） P 2=P O 0123=2.919KW m N T r P n ?= 40800m in,/5.682i 212 2 2 4、轴（滚筒轴） P 3=P 224=2.89KW m N r T i n n ?=16200min,/6.170323 2 3 输出功率或转矩分别为各轴的输出功率或输出转矩乘以轴承效率0.99 各轴运动和动力参数：（表二） 1、选择V 带型号 查机械设计基础表6-5根据工
6、作条件系数K A =1.3,由式（6-14）得P d =K A P,P d =1.32.4=3.12KW,根据P d 和n 1查图6-8选A 型带 2、确定带轮的基准直径d d1、d d2 (1)选取小带轮的直径d d1，由于Pd-n 坐标的交点落在图6-8中A 型带区内虚线的上方故选d d1=100mm （2）确定带轮的基准直径 取小带轮直径d1=100mmmin d =75mm 所以大带轮直径d2=n1/n2*d1=210mm 实际传动轮转速min /7.685n 2 1 12r d d n = V=1000 600 1?n d d =1000601440 10014.3?=6.6m/s
7、带速一般应在525之间,V=6.6m/s ，合适 3、确定中心距和带的基准长度L d (1)初定中心距a 0 根据式（6-16）0.7（d d1+d d2）a 02(d d1+d d2) , 0.7(100+210)a 02(100+210)，所以a 0取600mm (2)确定带的长度L d 由式（6-17）计算L d mm 8.148641 2)(220 2 2 1 d )(=+=-a d d d d a L d d d d 查表取L d =1500mm,中心距a0=600mm (4)验证小带轮包角1 由式（16-9）得 000d1 d2 0156.17163 .678100 2103.57
8、180a d d 3 .57180=-? -=-? -= 因为1200 1 ， 12056.1710 ，所以合适 (5)确定V 带的根数Z 因为， /min 1440,1001 r n mm d d =A 型带，i=3,查表 6-3得，95.01=P ,P=0.11,查表6-4得，99.0k a =，查表6-2得03.1=K L 将各数值代入式（6-20）中 9.203 .199.0)11.095.0(12 .3)K k P (P P P L a 1 1 d 1 =?+=?+= =P d Z 取Z=3 (6)计算初拉力F 0 查表6-1，A 型带 q=0.10m 由式(6-21)得 N q Z
9、V v k P K F a d a 51.16002.510.002 .5399.012.3)99.05.2(500)5.2(50022 =?+?-?=+-? =(7) 计算带作用在轴上的力Fr mm Z F F r 44.9602 56.171sin 51.160322 sin 20 1 =?= (8)带轮的结构设计 查机械设计基础表6-1，小带轮d d1=100mm 采用实心轮，大带轮d d2=210mm,采用H 型孔板轮，取轮缘宽度B=（Z-1）e+2f=(3-1)15+210=50mm,根据机械设计基础表6-1，取孔径d=25mm,按表6-1确定结构尺寸，基准宽，b d =11mm,槽
10、顶宽b=13.2mm,基准到槽顶高h min =2.75mm,基准到槽府深h min =8.7mm,第一槽到端面距离f=10mm,槽间距e=15mm,最小轮缘厚=6mm,轮缘外径d a =d d +2h a =300+22.75=305.5mm,轮缘内径d 2=d d -2(h f +)=300-2(8.7+6)=270.6mm,槽楔角=340 ，腹板厚s=15mm. 五、齿轮的选择 1、确定材料确定许应力 查机械设计基础，因为传动带为轻冲击载荷，大小齿轮均用40Cr 调质处理硬度,H 1=H 2=4855计算时取H 1=H 2=52HRC 精度等 级8级，根据表8-8,R a =1.6m,速
11、度V 6（m s -1 ）, HLin1 = HLim2 =1200MPa,查图8-40得，H1=H2=0.96 HLim =0.96 1200=1080MPa ，查图8-42得，FLim1 = FLim2 =370MPa ，单向 受力， F1= F2=1.4FLim1 =518MPa 2、初定主要尺寸 (1)传动比对于一般单级减速器传动i 7,在前面已经计算出i=2.7 (2)齿数Z 一般齿数Z 17，避免产生根切现象取Z 1=25 (3)齿宽系数d 根据机械设计基础查表8-15d =0.6，Z 2=iZ 1=2.725=68 (4)齿数比= 72.225 68 1 2= Z Z (5)载荷
12、系数K 查表K=1.4，转矩T 1=74.61103 N m (6)材料弹性系数查表，MPa Z E 8.189= (7)节点区域系数查图 Z H =2.5，3 2 1 1 2 F FS d Y Z T K m ? ， 86.1370 3.46.06.74 4.12,3.43 2 3 25 10? =m Y FS 对于传递动力地齿轮，模数不宜小于1.52mm ，以免模数过小发生意外断齿，根据机械设计基础表8-2，选m=2.5 3、计算齿轮主要参数 小齿轮的分度圆直径d t1 d1=mz1=2.525=62.5mm,d2=mz2=2.568=170mm 计算圆周速度 Z1=25，Z2=68，i齿
13、=2.7，m=2.5,d1=mz1=2.525=62.5mm, d2=mz2=2.568=170mm, h a=h a*m=12.5=2.5, h f=(h a*+c*)m=(1+0.25)2.5=3.13, h=h a+h f=2.5+.3.13=5.63mm, P=m=3.142.5=7.85mm, S=m/2=7.85/2=3.93mm, b2=b=d d1=0.662.5=37.5mm,取40mm， b1=b+(510)=(42.547.5)mm略大于b2,b1取45mm d h1=mz1cos=2.5250.94=59mm, d h2=mz2cos=2.5680.94=160mm,
14、d a1=d1+2h a=62.5+22.5=67.5mm, d a2=d2+2h a=170+22.5=175mm, d f1=d1-2h f=62.5-23.13=56.24mm, d f2=d2-2h f=170-23.13=163.74mm, 中心距=a=m/2(z1+z2)=2.5/2(25+68)=116.25mm 4、校核齿面接触强度 9.60472 .245) 172.2(61.744.125.28.1891)1(25.621023 2 1 H H E H MPa b K d T Z Z =?+? ?=+?= 所以合适 5、校核齿根弯曲疲劳强度 8.1273.45 .25.624561.744.122103 1 1 H FS F MPa m b K Y d T =?= = 所以合适,小齿轮采用齿轮轴的形式，大齿轮采用盘式齿轮 . 齿轮图 六、轴的设计