单级圆柱齿轮减速器设计说明书2

设计题目：

单级圆柱齿轮减速器

设计者：xxx

辅导老师：xxx

x

x

x

大

学

x年x月

目录

一， 设计任务书……………………………………………1

二， 传动方案………………………………………………5

三， 电动机的选择及传动装置的参数计算………………6

四， 传动零件的设计计算…………………………………8

五， 轴的计算………………………………………………11

附录：单级圆柱齿轮减速器装配图

参考书目……………………………………………………13

一，设计任务书

要求：设计带式运输机的传动装置

—————单级圆柱齿轮减速器

已知运输带的工作拉力F=2500N，运输带的工作速度V=1.4m/s，卷筒直径D=100mm，卷筒工作效率（不包含轴承）为0.96。

1,选择减速器的传动比范围；

2，电动机：

（1），类型；

（2），工作机效率；

（3），总效率；

（4），电动机的所需功率；

（5），传动比；

（6），电机转速。

3，设计各轴的转速，功率及转矩；

4，传动零件书记计算：

（1），齿轮类型；

（2），精度等级；

（3），材料选择；

（4），齿数确定；

（5），齿轮强度校核；

（6），几何尺寸计算。

二，传动方案

因为是普通带式运输机，故不需要过高要求。再者，带传动虽然承载能力不高，但传动平稳，能缓冲减震，所以宜布置在高级速。如上图所示。

因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6，故暂定其传动比范围为3～6。

三，电动机的选择及传动装置的参数计算

一，电动机的选择

1，选择电动机的类型

按工作要求和条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V，类型JO3型

2，选择电动机的容量

工作机所需功率 wdPPKW

由于

wwFvP1000

因此

wdFvP1000

由电动机至卷筒轴的传动总效率为

齿联滚带2

取级，不包括轴承的效率齿轮的精度为齿联滚带897.0;99.0;98.096;.0 则 89.097.099.098.096.02

工作机的效率 94.096.098.0筒滚w

KWPW72.394.010004.12500

则 KWFvPwd18.494.089.010004.125001000

查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率5.5为edPKW

3，确定电动机转速

卷筒轴工作转速为

1min52.2671004.1100060100060Dvnw 按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比4~2i'1，一级圆柱齿轮减速器传动比6~3'2i，则总传动比合理范围为24~6'ai，电动机转速的可选范围为

1;'min6420~160552.26724~6wadnin

符合这一范围的同步转速在只有3000一种，综合考虑，选择电动机型号为JO3-112S，其主要性能如下表。

电动机型号 额定功率 同步转速 满载转速

额定转矩起动转矩 额定转矩最大转矩

JO3-112S 5.5KW 3000 2880 1.77 0.88

其主要外形和安装尺寸见下表

中心高mm

H 外形尺寸mm

hbbL21 安装尺寸mm

BA 轴向尺寸mm

ED 平键尺寸mm

GF

112 3×〔133+115〕×227 190×114 32×80 5.3510

二，确定传动装置的总传动比和分配各级传动比

所选的电动机型号为JO3—112S，其满载转速为28801min

1，总传动比77.1052.2672880wmanni 2，分配传动装置传动比 由式 iiia0

式中为减速器的传动比为带传动的传动比，ii0

为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8

则 84.38.277.100iiia

三，计算传动装置的运动和动力参数

1，各轴转速

kwnninninnm52.267min52.26784.357.1028min57.10288.22880110齿低筒齿高齿低齿高

2，各轴功率

kwPPPPKWPPd70.399.098.081.3KW81.397.098.01.401.496.018.4231201齿低筒齿高齿低齿高

3，各轴转矩

mNnPnPnPTmNnPTmd08.13252.26770.395509550TmN01.13652.26781.395509550TmN23.371028.574.019550955086.13288018.495509550筒筒筒齿低齿低齿低齿高齿高齿高电

轴号 功率P kw 扭矩T N.m 转速n,1min 传动比 i 效率

电动机轴 4.18 11.41 2880 2.80 0.96

齿轮高速轴 4.01 30.64 1028.57

3.84 0.95

齿轮低速轴 3.81 156.94 267.52

1.00 0.97

卷筒轴 3.70 152.44 267.52

四，传动零件的设计计算

——减速器内传动零件的设计

齿轮设计

因为已知道小齿轮（高速轮）的传动功率为4.01kw，转速为1028.571min，传动比i=3.84，且为单向传动。

1，选择材料及精度等级，因其是普通减速器，无特殊要求，故采用软齿面齿轮传动，查表，选大，小齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，硬度为240HBS；大齿轮正火处理，硬度为200HBS。

取齿轮传动精度为8级。

2，确定计算准则。该齿轮传动为软齿面的闭式传动，先按齿面接触疲劳强度设计，然后按齿根弯曲疲劳强度校核。

3，按齿面接触疲劳强度设计。由式32113.48HaauKTua

32113.48HaauKTua

134.1211Taa小轮传递的转矩。查表得载荷系数。查表得修正系数

mmNnPT3723257.102801.41055.91055.9661齿高齿高

lim9.054.04HHHaa。许用接触应力。。齿宽系数

查表得。则许用接触应力为MPaMPaHH560;6002lim1lim

MPaMPaHHHH5045609.09.05406009.09.02lim21lim1

取最小值代入2H。

a计算齿轮传动中心矩6

mmuKTuaHaa5.11950484.34.0372324.1184.313.4813.4832321

。则。取确定齿数和模数1032784.3,277121uzzzm

92.110327/1252/221zzam

取标准模数m=2

计算传动的主要尺寸8

分度圆直径 mmmzdmmmzd00.206103200.542722211

中心距 mmzzma1302/1032722/21

齿宽 mmaba520.1304.0

取mmbb465221，

v计算齿轮圆周速度9

smdnv/91.21000605457.10281000601齿高

查表，选齿轮传动精度等级为8级合宜。

4．校核齿根弯曲疲劳强度。

FFSFYzbmKT1212

。由表查得复合齿形系数FSY1

98.3;2.421FSFSYY

limFF4.12F。许用弯曲应力

查表可知 MPaMPaFF220;2402lim1lim 则 MPaMPaFFFF3082204.14.13362404.14.12lim21lim1

FFSFSFFFFSYYYzbm88.732.498.396.7796.772.4272523723204.122KT3122211211F校核计算

故齿根弯曲强度足够

五，轴的计算

已知轴到两支点的距离为51mm,则由公式可解得：

圆周力 NdTFFt1009543723222111

径向力 NFFtr36720tan0

法向力 NFFtn107320cos0

轴的受力分析如上图所示，则

轴的弯矩为

mmNMMMmmNDFTmmNlFMmmNlFMtretttrr27379257309359272432/5410092/2573025110092935925136722222合成弯矩为扭矩

其受力分析图如下图所示

弯矩的复合强度计算

轴的材料为45号钢调质

212/60;/650mmNmmNbB

则，轴的直径为