单级圆柱齿轮减速器说明书
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目录
一、工作要求 ............................................................................................................................. 1
二、原动机选择 ......................................................................................................................... 2
三、传动比分配 ......................................................................................................................... 3
四、各轴转速和转矩计算 ......................................................................................................... 4
五、传动零件设计计算 ............................................................................................................. 5
1. 带传动的设计及校核 ..................................................................................................... 5
2. 变速箱齿轮设计及校核 ................................................................................................. 6
3. 链传动设计及校核 ......................................................................................................... 7
4. 最终实际传动比 ............................................................................................................. 8
六、轴的设计计算及校核 ......................................................................................................... 9
1. 计算轴的最小直径 ......................................................................................................... 9
2. 轴的结构设计 ................................................................................................................. 9
3. 确定输入轴的各段直径和长度 ................................................................................... 16
七、轴承的选择及计算 ........................................................................................................... 17
八、键的选择和计算 ............................................................................................................... 18
九、联轴器的选择 ................................................................................................................... 19
十、减数器的润滑方式和密封类型的选择 ........................................................................... 19
十一、参考资料 ....................................................................................................................... 19
单级圆柱齿轮减速器
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一、工作要求
运输带传递的有效圆周力F=4000N，输送速度V=0.75m/s，运输带滚筒直径D=300mm。原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，工作时间为10年，每年300天计，单班8小时工作。总体设计示意图所下：
根据以上参数及要求设计其中的单级齿轮减速器。
单级圆柱齿轮减速器
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二、原动机选择
工作机功率
WFVPw30001000
工作机转速
min/746.4760rdVnw
各传动部件效率
η带=0.95；
η轴承=0.985；
η齿轮=0.97；
η链=0.96；
η滚筒=0.96；
η联轴器=0.99；
η总=0.8243
电动机功率
WPPWo7.37333滚筒联轴器链齿轮轴承带
选择电动机型号为Y132M1-6，具体参数：额定功率Po=4kW；满载转速no=960r/min。
单级圆柱齿轮减速器
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三、传动比分配
各级传动比
i带=2.27
i齿轮=3.45
i链=2.567
总传动比
𝑖总= 𝑖带𝑖齿轮𝑖链=20.11
工作机实际转速
𝑛w=𝑛o𝑖总=47.75𝑟/𝑚𝑖𝑛
转速误差
𝑛𝑤−𝑛𝑤0𝑛𝑤0=1.36×10−4<5%
满足允许的误差要求。
单级圆柱齿轮减速器
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四、各轴转速和转矩计算
各轴功率
WP7.37330
3493.8W01带轴承PP
3338.2W12齿轮轴承PP
3256.6W23链轴承PP
3000W3w滚筒联轴器PP
各轴转速确定
min/960orn
min/91.42201rinn带
min/122.5812rinn齿轮
min/47.752w3rinnn链
根据nPT9550计算各轴的转矩
mmNnPT40001071.39550
mmNnPT41111089.79550
mmNnPT52221060.29550
mmNnPT53331031.69550 单级圆柱齿轮减速器
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mmNnPTwww51000.69550
五、传动零件设计计算
1. 带传动的设计及校核
1.1 计算功率
工况系数KA=1(表13-8)
𝑃c=𝐾𝐴𝑃𝑜=3.73𝑘𝑊
1.2 选取普通V带
根据Pc和no根据表13-15可用A型带，小带轮直径为112mm～140mm，考虑带速,现取d1=130mm
𝑑2=𝑖带0∙𝑑1∙(1−𝜀)≈300𝑚𝑚
1.3 实际传动比
𝑖带=𝑑2𝑑1=2.3
1.4 带速
smndv/53.660000
符合要求。
1.5 中心距
初步选取a0
𝑎𝑜=1.5(𝑑1+𝑑2)=645𝑚𝑚
实际取值为650mm。
𝐿0=2𝑎0+𝜋∙(𝑑1+𝑑2)2+(𝑑2−𝑑1)24∙𝑎0=2324𝑚𝑚
查表13-2，基准长度Ld=2500，实际中心距为
𝑎=𝑎0+𝐿𝑑−𝐿02=735𝑚𝑚
1.6 小带轮包角
𝛼1=180°−𝑑2−𝑑1𝑎×57.3°=166.7°
符合要求。
1.7 V带根数计算
由n1、d1查表13-3得到P0=1.4kW 单级圆柱齿轮减速器
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由i查表13-5得到ΔP0=0.11kW
由𝛼1查表13-7，Kα=0.97
由Ld查表13-3，KL =1.09
则
𝑧=𝑃𝑐(𝑃0+∆𝑃0)𝐾𝛼𝐾𝐿=2.3
应取3根。
1.8 轴上压力
查表13-1，A型带q=0.1kg/m，单根V带的初拉力
NqvkzvPFc43.15415.250020
作用在轴上的压力
NzFFQ33.9202sin210
2. 变速箱齿轮设计及校核
2.1 材料选择
齿轮均采用45钢表面淬火处理，硬度40～50HBS，𝜎𝐻=1140𝑀𝑃𝑎，𝜎𝐹𝐸=690𝑀𝑃𝑎；查表11-5知安全系数SH=1.3，SF=1.5
2.2 由齿面接触强度计算尺寸
精度暂取为9级，根据表11-3载荷系数K=1.2
许用应力
MPaSHHH92.876][
MPaSFFF460][
查表11-4，ZE=188；对于标准齿轮ZH=2.5
小齿轮直径
d1≥mZZuuKTHHEd63.45)][()1(2321
根据表4-1选取模数m=2
选取齿数为
𝑧1=23，𝑧2=23×3.45≈80
实际传动比
𝑖=8023=3.48
