减速器设计计算说明书 (2)
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运输机一般工作机器，速度不高，故选7级精度。分析题目的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。
6.1.2选用齿轮的材料及热处理方法。
小齿40Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿45钢(调质)，硬度为240HBS。
6.1.3选用齿轮的齿数
根据传动要求，选择
6.1.4选用齿轮的螺旋角
选择螺旋角
6.1.5.按照齿面接触疲劳强度设计
考虑到轴上开两键槽，应将直径增大10%， ,圆整后取
(3)各轴段直径的确定
1) ：最小直径， ，滚动轴承取30206，其
2) ：低速级小齿轮直径，
3) ：轴环根据齿轮轴向定位要求
4) ：高速级大齿轴段
5)滚动轴承处轴段
(4)各轴段的长度
1) 由滚动轴承挡油盘及装配关系等确定
2) 由低速级小齿轮毂孔宽度，取
齿轮轮毂与轴配合 ，滚动轴承与轴采用过盈配合
各轴肩处过渡圆角 ，倒角
由表10-5查得
5)查取小齿轮的弯曲疲劳强度极限
6)由10-8选取弯曲疲劳寿命系数及安全系数
7)计算弯曲疲劳许用应力
8)计算大小齿轮的 ，并加以比较
小齿轮值小，故取
9)设计计算
对比计算结果， ，故取 可满足条件
故
4.几何尺寸计算
(1)计算中心距
将中心距圆整后取
(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
值改变不大，所以其他参数不必修正
3)计算齿宽及模数
4)计算纵向重合度
5)计算载荷系数
根据相关标准，查得
计算得到
6)按实际的载荷系数校正分度圆直径
7)计算模数
6.1.7按齿根弯曲强度设计
(1)确定计算参数
1)计算载荷系数
2)根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响系数Y
3)计算当量齿数
4)查取齿形系数、应力校正系数
由表10-5查得
，轴孔 ， ，螺栓
(4)各轴径：
2)密封处轴段：定位高度 ，又根据密封圈标准
3)滚动轴承处轴段： ，滚动轴承型号30206，其
4)过渡段轴段：齿轮线速度 ，滚动轴承采用脂润滑，考虑挡油盘的轴向定位，选择
5)滚动轴承处直径：
6)齿轮处轴段：由于小齿轮直径较小，所以采用齿轮轴结构，小齿轮与轴的材料热处理方式一样，40Cr调质。
表1-1电动机主要性能参数
电动机型号
额定功率( )
满载转速( )
Y112M-4
4
1440
表1-2电动机主要外形和安装尺寸
外形尺寸
中心高H
轴身尺寸
键尺寸
2计算总传动比和分配各级传动比
2.1总传动比
式中， 分别为电动机的满载转速、卷筒轴的工作转速，r/min
2.2传动系统的传动比
总传动比
2.3分配减速器的各级传动比
(4)各轴段的长度的确定
1) 由滚动轴承及挡油盘装配关系等确定
2) 由低速级大齿轮毂孔宽度，取
3) 轴环宽度
4) ：由装配关系，箱体结构等确定
5) ：
6) ：由箱体结构轴承端盖装配关系
7) ：由联轴器毂孔宽
(5)细部结构
低速级大齿轮键槽
联轴器键槽
齿轮轮毂、联轴器、滚动轴承与轴配合，参照前值
过渡圆角 ，倒角
7)各轴段长度
：联轴器轴孔长度
：由箱体结构轴承端盖、装配关系等确定
：由滚动轴承挡油盘及装配关系确定
：由装配关系、箱体结构确定
：由高速级小齿轮密度
：
8)细部结构设计
由表6-1查出联轴器处键
联轴器与轴的配合采用过盈配合 ，各轴段处过渡圆角 ，各倒角
2.中间轴的设计
(1)轴的材料：45号钢调质
(2)按扭转强度条件选取最小直径
， ， ，螺栓
(3)各轴段直径的确定
1) ：滚动轴承处轴段， ，滚动轴承取30208，其
2) ：低速级大齿轮直径，
3) ：轴环，根据齿轮轴向定位要求
4) ：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位
5) ：滚动轴承处轴段，
6) ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求及密封圈要求
7) ：最小直径，安装联轴器的外伸轴段
(3)计算大、小齿轮的分度圆直径
(4)计算齿轮宽度
圆整后取
5.结构设计及绘制齿轮零件图(见附页图纸)
7.轴的计算
7.1.高速轴的设计
(1)初选轴的材料：45号钢调质
(2)按扭矩强度条件计算
查表15-3，取
由最小直径处要开键槽，故取安装联轴器的外伸轴端
圆整后取
(3)联轴器选择
根据 选取YL4联轴器
联轴器参数
减速器设计计算说明书
1.电动机的选择
1.1选择电动机的类型和结构形式
根据减速装置工作条件和工作要求，选用三相笼型异步电动机，Y型，采用封闭结构。
1.2选择电动机的功率
主轴上输出功率为
齿轮传动效率 ，齿轮联轴器效率 ，滚动轴承效率 ，滚筒效率
则电动机到输送带的总效率为
电动机所需功率
查表选取电动机的额定功率
3) 轴环宽度
4) ：由高速级大齿轮毂孔的宽度，取
5) ：
(6)细部结构
低速级小齿轮键
高速级大齿轮键
齿轮轮毂与轴配合 ，滚动轴承与轴采用过盈配合
各轴肩处过渡圆角 ，倒角
3低速轴的设计
(1)轴的材料：45钢调质
(2)初选最小直径：
考虑到轴上开两键槽，应将直径增大10%， ,圆整后取
联轴器选择YL9
联轴器参数
1.3确定电动机的转速
卷筒轴的工作转速为
二级圆柱齿轮适宜的传动比范围为 ，则电动机转速的可选范围为
电动机同步转速符合这范围的有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四种方案，综合考虑减轻电动机及传动系统的质量、节约资金，选用第三方案。因此，选定电动机型号为Y112M-4。，主要性能见表1-1，主要外形和安装尺寸见表1-2。
(1)确定公式内的各计算数值
1)试选载荷系数 ，选取区域系数
2)查表得
3)选取齿宽系数
4)材料的弹性影响系数
5)由图10-21e查得
6)计算应力循环次数
7)选取接触疲劳寿命系数
8)按照失效概率1%，安全系数S=1，计算接触疲劳许用应力
6.1.6按接触疲劳强度设计计算
1)试算分度圆直径
2)计算圆周速度
按展开式布置方式，考虑润滑条件，取高速级传动比 ，而 ，所以
3.计算传动装置的运动和动力参数
3.1各轴的输入功率
1轴：
2轴：
3轴：
4轴：
3.2各轴输入转速：
电动机轴
1轴：
2轴：
3轴：
4轴：
3.3各轴输入转矩：
电动机输出转矩：
1轴：
2轴：
3轴：
4轴：
6传动零件的设计计算
6.1高速级齿轮的设计
6.1.1选齿轮的精度等级
6.1.2选用齿轮的材料及热处理方法。
小齿40Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿45钢(调质)，硬度为240HBS。
6.1.3选用齿轮的齿数
根据传动要求，选择
6.1.4选用齿轮的螺旋角
选择螺旋角
6.1.5.按照齿面接触疲劳强度设计
考虑到轴上开两键槽，应将直径增大10%， ,圆整后取
(3)各轴段直径的确定
1) ：最小直径， ，滚动轴承取30206，其
2) ：低速级小齿轮直径，
3) ：轴环根据齿轮轴向定位要求
4) ：高速级大齿轴段
5)滚动轴承处轴段
(4)各轴段的长度
1) 由滚动轴承挡油盘及装配关系等确定
2) 由低速级小齿轮毂孔宽度，取
齿轮轮毂与轴配合 ，滚动轴承与轴采用过盈配合
各轴肩处过渡圆角 ，倒角
由表10-5查得
5)查取小齿轮的弯曲疲劳强度极限
6)由10-8选取弯曲疲劳寿命系数及安全系数
7)计算弯曲疲劳许用应力
8)计算大小齿轮的 ，并加以比较
小齿轮值小，故取
9)设计计算
对比计算结果， ，故取 可满足条件
故
4.几何尺寸计算
(1)计算中心距
将中心距圆整后取
(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
值改变不大，所以其他参数不必修正
3)计算齿宽及模数
4)计算纵向重合度
5)计算载荷系数
根据相关标准，查得
计算得到
6)按实际的载荷系数校正分度圆直径
7)计算模数
6.1.7按齿根弯曲强度设计
(1)确定计算参数
1)计算载荷系数
2)根据纵向重合度，从图10-28查得螺旋角影响系数Y
3)计算当量齿数
4)查取齿形系数、应力校正系数
由表10-5查得
，轴孔 ， ，螺栓
(4)各轴径：
2)密封处轴段：定位高度 ，又根据密封圈标准
3)滚动轴承处轴段： ，滚动轴承型号30206，其
4)过渡段轴段：齿轮线速度 ，滚动轴承采用脂润滑，考虑挡油盘的轴向定位，选择
5)滚动轴承处直径：
6)齿轮处轴段：由于小齿轮直径较小，所以采用齿轮轴结构，小齿轮与轴的材料热处理方式一样，40Cr调质。
表1-1电动机主要性能参数
电动机型号
额定功率( )
满载转速( )
Y112M-4
4
1440
表1-2电动机主要外形和安装尺寸
外形尺寸
中心高H
轴身尺寸
键尺寸
2计算总传动比和分配各级传动比
2.1总传动比
式中， 分别为电动机的满载转速、卷筒轴的工作转速，r/min
2.2传动系统的传动比
总传动比
2.3分配减速器的各级传动比
(4)各轴段的长度的确定
1) 由滚动轴承及挡油盘装配关系等确定
2) 由低速级大齿轮毂孔宽度，取
3) 轴环宽度
4) ：由装配关系，箱体结构等确定
5) ：
6) ：由箱体结构轴承端盖装配关系
7) ：由联轴器毂孔宽
(5)细部结构
低速级大齿轮键槽
联轴器键槽
齿轮轮毂、联轴器、滚动轴承与轴配合，参照前值
过渡圆角 ，倒角
7)各轴段长度
：联轴器轴孔长度
：由箱体结构轴承端盖、装配关系等确定
：由滚动轴承挡油盘及装配关系确定
：由装配关系、箱体结构确定
：由高速级小齿轮密度
：
8)细部结构设计
由表6-1查出联轴器处键
联轴器与轴的配合采用过盈配合 ，各轴段处过渡圆角 ，各倒角
2.中间轴的设计
(1)轴的材料：45号钢调质
(2)按扭转强度条件选取最小直径
， ， ，螺栓
(3)各轴段直径的确定
1) ：滚动轴承处轴段， ，滚动轴承取30208，其
2) ：低速级大齿轮直径，
3) ：轴环，根据齿轮轴向定位要求
4) ：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位
5) ：滚动轴承处轴段，
6) ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求及密封圈要求
7) ：最小直径，安装联轴器的外伸轴段
(3)计算大、小齿轮的分度圆直径
(4)计算齿轮宽度
圆整后取
5.结构设计及绘制齿轮零件图(见附页图纸)
7.轴的计算
7.1.高速轴的设计
(1)初选轴的材料：45号钢调质
(2)按扭矩强度条件计算
查表15-3，取
由最小直径处要开键槽，故取安装联轴器的外伸轴端
圆整后取
(3)联轴器选择
根据 选取YL4联轴器
联轴器参数
减速器设计计算说明书
1.电动机的选择
1.1选择电动机的类型和结构形式
根据减速装置工作条件和工作要求，选用三相笼型异步电动机，Y型，采用封闭结构。
1.2选择电动机的功率
主轴上输出功率为
齿轮传动效率 ，齿轮联轴器效率 ，滚动轴承效率 ，滚筒效率
则电动机到输送带的总效率为
电动机所需功率
查表选取电动机的额定功率
3) 轴环宽度
4) ：由高速级大齿轮毂孔的宽度，取
5) ：
(6)细部结构
低速级小齿轮键
高速级大齿轮键
齿轮轮毂与轴配合 ，滚动轴承与轴采用过盈配合
各轴肩处过渡圆角 ，倒角
3低速轴的设计
(1)轴的材料：45钢调质
(2)初选最小直径：
考虑到轴上开两键槽，应将直径增大10%， ,圆整后取
联轴器选择YL9
联轴器参数
1.3确定电动机的转速
卷筒轴的工作转速为
二级圆柱齿轮适宜的传动比范围为 ，则电动机转速的可选范围为
电动机同步转速符合这范围的有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四种方案，综合考虑减轻电动机及传动系统的质量、节约资金，选用第三方案。因此，选定电动机型号为Y112M-4。，主要性能见表1-1，主要外形和安装尺寸见表1-2。
(1)确定公式内的各计算数值
1)试选载荷系数 ，选取区域系数
2)查表得
3)选取齿宽系数
4)材料的弹性影响系数
5)由图10-21e查得
6)计算应力循环次数
7)选取接触疲劳寿命系数
8)按照失效概率1%，安全系数S=1，计算接触疲劳许用应力
6.1.6按接触疲劳强度设计计算
1)试算分度圆直径
2)计算圆周速度
按展开式布置方式，考虑润滑条件，取高速级传动比 ，而 ，所以
3.计算传动装置的运动和动力参数
3.1各轴的输入功率
1轴：
2轴：
3轴：
4轴：
3.2各轴输入转速：
电动机轴
1轴：
2轴：
3轴：
4轴：
3.3各轴输入转矩：
电动机输出转矩：
1轴：
2轴：
3轴：
4轴：
6传动零件的设计计算
6.1高速级齿轮的设计
6.1.1选齿轮的精度等级
