终一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书
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设计内容：
一、 传动装置的总体设计
1、 确定传动方案
本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V 带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。
2、 电动机的选择
（1） 选择电动机的类型
按工作要求及工作条件选用Y 系列电动机，即封闭自扇冷鼠笼式结构三相异步电动机，电压380V 。
（2） 选择电动机的额定功率
① 带式输送机的性能参数选用下表数据，即： 输送带工作拉力F/N
输送带工作速度v/m ·s -1
卷筒直径D/mm
2700
1.2 280
表一
工作机所需功率为：
kW s
m N Fv w 42.31000
/2.127001000P =⨯==
② 从电动机到工作机的传动总效率为：42
321ηηηηη=
其中1η、2η、3η、4η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、联轴器的效率，查取《机械设计手册》选取1η=0.94 、2η=0.97（8级精度）、3η=0.99（球轴承）、4η=0.99 故42
321ηηηηη==0.94×0.97×0.992×0.99=0.894 ③ 电动机所需功率为
kw kw
70.38847
.024.3p p w
d ==
=
η
又因为电动机的额定功率ed d P P ≥
③ 初步计算轴的长度
位置 周段长度/mm
说明
I 轴段 45 由带轮宽度决定B=(z-1)e+2f=(3-1)489215=⨯+⨯mm L=（1.5~2）ds=187.4775.26=⨯mm ，取长度为45mm
II 轴段 58 外露尺寸30mm+箱体60mm-挡油环伸向箱体10mm-轴承620宽16mm-轴承外伸2mm=58mm
III 轴段 20 伸向挡油环2mm+轴承宽16mm+外伸2mm=20mm
IV 轴段 30 齿轮占箱体内壁间隙20mm+伸向齿轮2mm+挡油环10mm-伸向挡油环2mm=30mm
V 轴段 55 齿轮与轮做成一体，齿宽及轴长55mm 。
VI 轴段 28 齿轮与箱体间隙20mm+挡油环伸向箱体的尺寸10mm-伸向挡油环2mm=28mm 。
VII 轴段 20 伸向挡油环2mm+轴承宽16mm+外伸2mm=20mm 全轴长
256
45+58+20+30+55+28+20=256
（2）低速轴的设计
① 选择轴的材料和热处理
采用45钢，并经调质处理，查《机械设计基础》P 250表14－2，得其许用弯曲应力
107~118=C 。
② 初步计算轴的直径
位置 轴径/mm
说明
I 轴段
41
按传递转矩估算的基本直径3
min n P C d ≥=110×mm 78.384
.8261.33= 考虑有一键槽，将该处加大5%，mm d d 72.40%105min =⨯=，但由联轴器内径d 应取41mm>40.72mm,故轴段取直径d=41mm
II 轴段 53.4 为满足带轮的轴向固定要求而设一轴肩，由教材第248页知，轴肩高度 h=(0.07d+3)~(0.1d+5)mm=6.15~9.5mm ，取 h=6.2mm 。
该段轴径应满足油封标准。
d=41+6.2×2.5=53.4mm ，此处外加轴承端盖，使用毡圈油封，53.4mm 符合
III 轴段 55 由轴承得m m 553=d
IV 轴段
60
为便于轴承从右装拆轴承定位内径应稍稍大于油封处轴径
m m 604=d
V 轴段 62 有经验公式得62mm
VI 轴段 74.2 2.74h 25=+d
VII 轴段 62 与V 轴段对称使用62mm VIII 轴段 55
与III 对称使用
③ 初步计算轴的长度
位置 周段长度/mm
说明
I 轴段 80 由联轴器轮毂长决定
II 轴段 60 外露30mm+箱体60mm-挡油环伸向箱体10mm-轴承宽18mm-轴承外伸2mm=60mm
III 轴段 22 伸向挡油环2mm+轴承宽18mm+外伸2mm=22mm
IV 轴段 30 箱体间隙20mm+挡油环10mm+伸向齿轮2mm-伸向挡油环2mm=30mm V 轴段 48 比毂段2~3mm ，50-2=48mm
VI 轴段 8.68 1.4倍轴肩高，1.4h=1.4mm 68.82.6=⨯
VII 轴段 28 齿轮与箱体间隙20mm+挡油环伸向10mm-伸向挡油环2mm=28mm VIII 轴段
22
伸向挡油环2mm+轴宽18mm+外伸2mm=22mm
1
d)
25
.2
~
2(
+
=D
S：D为轴承直径
箱座深度
d
H ds /2+（30~50）=182 ds—大齿轮顶圆直径
箱座高度H
d
H+δ+（5~10）=198
箱座宽度
a
B由内部传动件位置结构及壁厚确定
2、附件的设计
（1）窥视孔和盖板
为了检查传动件的啮合情况，并向机体内注入润滑油，应在机体上设置窥视孔。
窥视孔应设置在减速器机体的上部，可以看到所有传动件啮合位置，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙，检查轮齿的失效情况和润滑状况。
平时窥视孔用盖板盖住，用4×M6 的螺钉紧固，以防污物进入机体和润滑油飞溅出来。
因此盖板下应加防渗漏的垫片，盖板可以用钢板、铸铁或有机玻璃制造。
机盖上安放窥视孔盖的表面应进行刨削或铣削加工，故应有3~5mm 的加工凸台。
查参考资料P150表7－18，取检查孔及其盖板的尺寸为：
（2）通气孔
减速器运转时，由于摩擦生热使机体内温度升高，若机体密封，则机体内气压会增大，导致润滑油从缝隙及密封处向外渗漏，使密封失灵。
所以在机盖顶部及窥视孔盖上安装通气器，使机体内的热胀气自由逸出，达到机体内外气压平衡，可提高密封的性能。
A B 1A1B2A2B h R n d L 个数
115 90 75 50 95 70 3 10 4 M6 15 4
考虑到该减速器的多尘环境，我们选用带有过滤网式的通气器。
选用结构简单的通气螺塞，由参考资料P151表7－19，取检查孔及其盖板的尺寸为（单位：mm）：
（3）油标尺尺寸
油面指示器用来显示油面的高度，以保证油池中有正常的油量。
油面指示器一般设置在机体便于观察、油面较稳定的部分。
在本次课程设计中，使用油标尺。
其上刻有最高和最低油面的刻度线，油面位置在这两个刻度线之间视为油量正常。
油标尺倾斜插入油面，在不与机体凸缘相干涉，并保证顺利拆装和加工的前提下，游标尺的设置位置应尽可能高一些。
由参考资料P152取油标的尺寸为：
d
1
d
2
d
3
d h a b c D
1
D M12 4 12 6 28 10 6 4 20 16
（4）放油孔和放油螺塞
d D1D S L l a1d
M10 113 11.5 10 16 8 2 3
更换油时，应把污油全部排出，并进行机体内全部清洗。
因此，应在机体底部油池最低位置开设放油孔。
平时，放油孔用放油螺塞和防漏垫圈堵严。
为了便于加工，放油孔处的机体外壁应有加工凸台，经机械加工成为放油螺塞头部的支撑面，并加封油垫圈以免漏油，封油垫圈可用石棉橡胶制成。
螺塞的材料使用Q235，用带有细牙螺纹的螺塞拧紧，并在端面接触处增设用耐油橡胶制成的油封圈来保持密封。
由参考资料P155表7－26，取放油螺塞的尺寸如下（单位：mm）：
(5)定位销
在剖分式机体中，为了保证轴承座孔的加工和装配精度，在基座和机盖用螺栓连接后，在镗轴承座孔之前，在连接凸缘上应该配装两个定位销。
定位销可保证机盖的每次装配都使轴承座孔始终保持制造加工时的位置精度。
在本次课程设计中，我们采用圆锥销作定位d
1
d D
e S L h b
1
b C
M12x1.25 10.2 22 15 13 24 12 3 2 1.0
销，两个定位销相距应尽量远，常安置在机体纵向两侧的连接凸缘上，并呈非对称布置，以加强定位效果。
由参考资料P154表7－25，取定位销直径 d=6mm,两个，分别装在箱体的长对角线上。
L>b+b＝12+15＝27，取L＝30mm。
1
（6）起盖螺钉
为了提高密封性能，机盖和基座连接凸缘的结合面上常涂有水玻璃或密封胶。
因此，连接结合较紧，不易分开。
为了便于拆下机盖，在机盖的凸缘上常装有1~2 个启盖螺钉。
在起盖时，拧动此螺钉可将机盖顶起。
本次机械设计基础课程设计中，选用 M8 的螺钉。
螺钉上的螺纹长度应大于机盖凸缘的厚度，螺杆端部要做成大倒角，以免启盖时顶坏螺纹。
为了避免雨水沿起盖螺钉流入结合面，进而流入机体内，启盖螺钉应安装在基座的凸缘上。
（7）起吊装置
①在箱盖上铸造出吊孔，由参考资料P156表7－27得，
δ=16mm
d =b =2
1
R=d=16mm
e=0.9d=14.4mm
②箱座凸缘的下方铸出吊钩，由参考资料P154表7－25得，
K=C1+C2=34mm
H=0.8K=34*0.8=27.2mm
h=0.5H=13.6mm
=0.25K=6.8mm
r
2
b=2 δ=2*10=20mm。
