一级减速器设计

初步设计1. 设计任务书设计课题：带式运输机上的一级闭式圆柱齿轮减速器。设计说明： 1) 运输机连续单向运转，工作负荷平稳，空载起动。2) 运输机滚筒效率为 0.96 ，滚动轴承（一对）效率 =0.98-0.99 。3) 工作寿命 10 年，每年 300 个工作日，每日工作16 小时（大修期 3 年）。4) 电力驱动，三相交流电，电压 380/220V5) 运输容许速度误差为 5%。2. 原始数据3.传动系统方案的拟定（一级展开式器带式运输机图）一、电动机按照工作要求三相鼠笼异步列，额定电压1. 电动机的容电动机所需的工作机所需工因此参D数21F编号V运输带拉力 F1850（N）滚筒直径 D（mm）500运输带速度 V2.00（ m/s）圆柱齿轮减速的传动示意的选择和条件，选用电动机， Y 系380V。量选择工作功率为作功率为由电动机至运输带的传动总效率为式中：1、2 、 3、 4、 5 分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。取 10.96 ，2 0.98 (滚子轴承 )， 30.97 ( 齿轮精度 8 级，不包括轴承效率)， 40.99 ( 齿轮联轴器 ) ， 50.96 ，则所以Fv18502.00Pd10004.5kW1000 a0.832. 确定电动机转速滚筒轴工作转速为取 V 带传动的传动比 i12 4 ，一级圆柱齿轮减速器传动比i23 6 ，则总传动比合理范围为i a6 24 ，故电动机转速的可选范围为3. 电动机型号的选定4. 计算传动装置的运动和动力参数由电动机的型号Y132M2-6，满载转速 nm960r / min1. 计算总传动比总传动比2. 合理分配各级传动比由式式中 i0、 i 分别为带传动和减速器（齿轮）的传动比。为使 V 带传动外廓尺寸不致过大， 初步取 i 02.8 ，则减速器传动比为：3. 各轴转速、输入功率、输入转矩的计算各轴转速轴轴nm960342.86r/ minni02.8nnnm96076.36r / mini1i 0 i14.492.8滚筒轴nn76.36r / min各轴输入功率轴轴滚PP01P14.50.964.32kWddPP12P234.320.98 0.97 4.11kW筒轴PP24P2 4 4.11 0.98 0.99 3.99kW（ 轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98.）各轴输入转矩电动机输出转矩轴TTi001Tdi0144.77 2.8 0.96 120.34N md轴TT i112T i123120.344.490.980.97513.63N m滚筒轴（ 轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率 0.98.）运动和动力参数设计结果整理于下表：二、传动件设计计算1. 带传动设计 ( 普通 V带)P4.5kW, n1960r / min, i2.8 ;工作寿命 10 年, 每年 300 个工作日，每日工作 16 小时；单向运转，工作负荷平稳，空载起动。确定计算功率Pc由教材 P218，表 13-8 查得工作情况系数 K A1.2 , 则选择 V带型号根据 Pc5.4kW ， n1960r / min ，由教材 P219，图 13-15 选取 A 型。确定带轮基准直径d1、 d 2由教材P214，表 13-3，A 型 V 带带轮最小直径 dmin75mm ，又根据图 13-15 中 A 型带推荐 d1 的范围及下表三，取d1140mm ，从动轮基准直径d 2id 12.8 140 392mm，由表三，基准直径系列取d2400mm 。传动比 i n1d24002.86 ，传动比误差为n2d11402.862.85% ，故允许2.8100% 2.1%验算带的速度带速在 5 25m/ s 范围内，合适。确定中心距 a 和 V带基准长度 Ld由0.7(d1d2 )a02( d1d 2 )得3780.7 (140400) a02(140 400)1080则初取中心距 a0420mm初算 V 带的基准长度L02a0(d 2d1 ) 2(d1 d2 )4a02查教材 P212，表 13-2 ，对 A 型带选用 Ld1800 mm再计算实际中心距aLd L018001764.97437.52 mm ，取 a 460mma042022验算小带轮上包角1d2d157.3400140147.61120合适。1180a18057.3460确定 V带根数由 d1140mm， n1960r / min ，查教材 P214，表 13-3 ，A 型单根 V 带所能传递的基本额定功率 P01.42kW , ；查教材 P217，表 13-6 ，功率增量 P00.36kW ；查表 13-7 ，包角修正系数 K0.91；查 13-2 ，带长修正系数 K L1.01PcPc5.43.3取 z4 根zP0P0KKL1.420.36 0.91P01.01确定初拉力 F0由表 13-1 ，得 q0.1kg / m确定作用在轴上的压轴力FQ带轮结构和尺寸由 Y132M2-6电动机知，其轴伸直径 d=38mm，长度 L=80mm。故小带轮轴孔直径d 038mm ，毂长应小于80mm。由机械设计手册，表14.1-24 查得，小带轮结构为实心轮。大带轮直径 d 2400mm350mm，选用轮辐式2. 齿轮传动设计选择齿轮材料及确定许用应力小齿轮选用 45 号钢 ( 调质），齿面硬度为 197 286HBS ；580MPa ,450MPa （表 11-1 ）。H lim 1FE大齿轮选用45 号钢（正火），齿面硬度为156 217HBS ,H lim 2375MPa，FE320MPa（表11-1 ）由教材 P171，表 11-5 ，取 SH1.0 ， SF 1.25按齿面接触疲劳强度设计查教材 P169,表 11-3 ，取载荷系数 K 1.1；查教材 P175，表 11-6 ，宽度系数 d 1.0 。小齿轮上的转矩查教材 P171，表 11-4 ，取 Z E162.0小齿轮分度圆直径2KT1u 1221.11.28 1052ZE ZH2.8 1 162 2.5d1357.369mm3u1.02.8580dH 1齿数取 z126 ，则 z2 4.4926117 。故实际传动比 i117（误差4.526为 0.2%9.6mm，D4=76mm,D5=96mm,D=98mm。2. 视孔和视孔盖窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。查手册，据 A=120mm，d4=8mm则 A 1 =A+（56） d4,取 A 1 =160mm，A2=（A+A1）/2=140mm；B1=箱体宽 - （1520） =80mm，则 B=B1- （56）d4=40mm，B2=（B+B1）/2=60mm；取 R=8mm，h=4mm， ? =4mm。3. 油标用来指示箱内油面的高度，应设置在便于检查和油面较稳定处。查机械设计课程设计油尺在减速器上安装，采用螺纹连接。油尺上两条刻线的位置，分别对应最高和最低油面。 据手册，选择d=M12，d1=4mm，d2 =12mm，d3=6mm,h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,D=20mm,D=16mm。4. 放油孔和螺塞为排了将减速器箱体内污油排放干净，应在油池的最低位置处设置放油孔，放油孔应安装在减速器不与其他部件靠近的一侧， 以便放油。平时放油孔用螺塞堵住，并配有封油垫圈。查机械设计课程设计，选择 d=M161.5 系列。5. 启盖螺钉为防止漏油，在箱座与箱盖接合面处涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶6. 定位销对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体， 为保证其各部分在加工及装配时能够保 持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。定位销直径 d=（0.70.8） d2，故取 d=8mm。7. 轴承盖螺钉轴承盖螺钉，轴承盖旁连接螺栓， 箱体与箱盖连接螺栓： 用作 定位销：安装连接用，据手册，表 14-10 等可查得。 d=8mm参考文献：1 机械设计手册编委会机械设计手册. 齿轮传动 M 第 4 版 .北京：机械工业出版社，2007.32 机械设计手册 编委会机械设计手册 . 带传动和链传动 M 第 4 版 . 北京：机械工业出版社， 2007.23机械设计手册编委会机械设计手册. 滚动轴承 M 第 4 版 . 北京：机械工业出版社， 2007.34杨可桢，程光蕴，李仲生机械设计基础M 第五版 . 北京：高等教育出版社， 2006.55龚溎义机械设计课程设计指导书M 第二版 . 北京：高等教育出版社， 1990.46 龚溎义机械设计课程设计图册 M 第三版 . 北京：高等教育出版社， 1989.57卜炎机械传动装置设计手册M 第一版 .北京：机械工业出版社，1998.12