一级直齿圆柱齿轮减速器设计说明书.doc

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1、目录一、 电动机的选择及其传动比的分配11.1选择电动机11.1.1选择电动机的类型11.1.2选择电动机功率11.1.3选择电动机转速11.2传功比的分配2二、 V带的设计计算32.1确定计算功率32.2选取V带型号32.3确定带轮直径32.5确定带根数42.6确定初拉力42.7计算压轴力4三、 齿轮传动的设计计算53.1选择齿轮材料，并确定许用应力53.2按接触强度初步确定齿轮的主要参数53.3验算齿根的弯曲应力63.4齿轮传动的几何尺寸6四、 轴的初步设计计算6五、 箱体的机构设计7六、 键的设计8七、 轴承的选择8八、 计算轴的强度校核88.1主动轴的强度校核88.2从动轴的强度校核1

2、0九、 滚动轴承的寿命计算119.1主动轴承6208寿命计算119.2从动轴承6210寿命计算11十、 联轴器的选择12十一、 参考文献12计算及说明结果一、 电动机的选择及其传动比的分配1.1选择电动机1.1.1选择电动机的类型按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电机。1.1.2选择电动机功率 已知工作参数T=305(Nm），=120r/min，由可计算得，工作机所需功率=3.83kw。工作机实际需要的电动机输出功率= 其中 查表得：为V带轮的传动效率为0.96 为滚动轴承的效率为0.99 为直齿齿轮的传动效率为0.97 为联轴器的效率为0.99 故 =4.25kw1.1.3选

3、择电动机转速已知=120r/min按推荐的传动比合理范围，取单级齿轮传动比范围，取V带传动比，则总传动比合理范围为。故电动机转速的可选范围为=（7202400）r/min之间查表得符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min,再根据计算出的容量，查表可得下三种适用的电动机型号：方案电动机 型号额电功率/kw电动机转速传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比带齿轮1Y160M1-847507209.4233.142Y132M1-64100096012.52.84.53Y112M1-441500144018.83.55.38综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以

4、及带传动和减速器的传动比，比较三个方案可知：方案1的电动机转速低，外廓尺寸及重量较大，价格较高，虽然总传动比不大，但因电动机转速低，导致传动装置尺寸较大。方案3电动机转速较高，但总传动比大，传动装置尺寸较大。方案2适中，比较合适。因此，选定电动机型号为Y132M1-6，所选电动机的额定功率=4kw，满载转速=960r/min，总传动比适中，传动装置结构较紧凑。1.2传功比的分配工作机满载转速n=960r/min,，取，则二、 V带的设计计算2.1确定计算功率 工作机的额定输出功率=4kw查表得=1.1，则=1.14=4.4kw2.2选取V带型号按照任务书得要求，选择普通V带根据=4.4kw，=

5、960r/min，查图选取A型普通V带2.3确定带轮直径 =960r/min，=359.5r/min选小带轮直径 由表取=106，验算带速 V=5.3m/s(满足要求)计算从动轮基准直径 =283，取标准值280实际传动比 i=2.642.4定中心距和基准带长初定中心距 0.7（+）2（+） =600计算带长 2+（+）+ =1824 取标准值=1800确定中心距 =588验算包角 = =0.97（符合要求）2.5确定带根数 =0.96 =1.01 =0.11 带的根数z取5根2.6确定初拉力 查表得q = 0.11/m =136N2.7计算压轴力 =1345N三、 齿轮传动的设计计算3.1选

6、择齿轮材料，并确定许用应力小齿轮选用45号钢，调质处理，HB230大齿轮选用45号钢，正火处理，HB200查表齿轮材料的接触疲劳极限应力和弯曲疲劳极限应力分别为 =560MPa，=540MPa =210MPa，=200MPa取=1，则=560MPa,=540MPa =210MPa,=200MPa3.2按接触强度初步确定齿轮的主要参数计算小齿轮传动的转矩 =108.7(Nm)取齿宽系数=1，载荷系数K=1.2，=30，u=3，并取较小的值， =64.8模数m=2.16由表取标准值m=2.5 =330=90 =2.530=75 =2.590=225 =175=753.3验算齿根的弯曲应力根据，查表

7、得=2.54，=2.20 =47.12MPa =41.28MPa由于，所以大、小齿轮的弯曲强度足够。3.4齿轮传动的几何尺寸 =2.530=75 =2.590=225 =150四、 轴的初步设计计算轴选用45号钢，其材料许用扭转应力=35MPa轴最细处直径大轴直径=35.170小轴直径=24.96五、 箱体的机构设计 箱座壁厚=8 箱座凸缘厚度b=12 箱座底凸缘厚度=20箱盖壁度=8 箱盖凸缘厚度=12轴承旁凸台高度h=45凸台半径R=22外箱壁至轴承座端面的距离=43大齿轮顶与内箱壁距离=10小齿端面到内箱壁距离=10上下机体筋板厚度=6.8，=6.8主动轴承端盖外径=112从动轴承端盖外

8、径=130轴承旁连接螺栓M14盖与座连接螺栓M10轴承端盖螺钉M8检查视孔盖螺钉M8定位销M8连接螺栓的间距=150，=190地脚螺栓M18，数量6根六、 键的设计 从动轴外伸端d=38，考虑键在轴中部安装故选键128 GB/T10962003，b=12，L=74，h=8，选45号钢。 与齿轮联接处d=55，考虑键槽在轴中部安装，故同一方位母线上，选键1610 GB/T10962003，b=16，L=64，h=10，选45号钢。 主动轴外伸端d=28，考虑键在轴中部安装故选键87GB/T10962003，b=8，L=74，h=7，选45号钢。七、 轴承的选择考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用

9、单列深沟球轴承根据轴颈值查机械设计基础课程设计指导书选择： 主动轴承6208 （GB/T276-1994）2个从动轴承6210 （GB/T276-1994）2个八、 计算轴的强度校核8.1主动轴的强度校核 =108.7Nm =359.5r/min =75圆周力=2898.67N径向力=1055.03N由于为直齿轮，轴向力=0 L=133垂直面支反力=0.5=527.52N垂直弯矩=0.5L=35.08Nm水平面支反力=0.5=1449.34N水平弯矩=0.5L=96.38Nm校核 合成弯矩 =102.6Nm 危险截面当量弯矩 =107.66Nm （取） 许用应力 =2.60MPa=650MPa

10、 则强度足够。8.2从动轴的强度校核 =303.8Nm =119.8r/min =225圆周力=2700.44N径向力=982.88N由于为直齿轮，轴向力=0 L=136垂直面支反力=0.5=491.44N垂直弯矩=0.5L=33.42Nm水平面支反力=0.5=1350.22N水平弯矩=0.5L=91.81Nm校核 合成弯矩 =97.70Nm 危险截面当量弯矩 =133.61Nm （取） 许用应力 =119478Pa=600MPa 则强度足够。九、 滚动轴承的寿命计算9.1主动轴承6208寿命计算轴承的径向载荷 =1542.36N只承受纯径向载荷的轴承 查表=1.5，=1，则P=2313.54

11、N轴承的基本额定动载荷 C=29.5kN轴承的基本额定寿命用小时=96115.53h （取）预期寿命为：10年，单班制L=103008=24000轴承寿命合格9.2从动轴承6210寿命计算轴承的径向载荷 =1436.87N只承受纯径向载荷的轴承 查表=1.5，=1，则P=2155.31N轴承的基本额定动载荷 C=35.0kN轴承的基本额定寿命用小时=595765.73h （取）预期寿命为：10年，单班制L=103008=24000轴承寿命合格十、 联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱联轴器电动机选用：Y132M1-6=4.4kwA型普通V带

12、=106 V=5.3m/s=280=600取=1800中心距=588包角= 根数z取5根初拉力=136N压轴力=1345N 小齿轮选用45号钢，调质处理，HB230大齿轮选用45号钢，正火处理，HB200 小齿轮传动的转矩=108.7(Nm) 小齿轮齿数=30模数m=2.5大齿轮齿数 =90=75=22547.12MPa41.28MPa15036=25从动轴外伸端选键128与齿轮联接处选键1610 主动轴外伸端选键87主动轴承6208从动轴承6210强度足够强度足够 轴承寿命合格 主动轴承 10年一换轴承寿命合格 从动轴承 10年一换选用弹性套柱联轴器十一、 参考文献 图书类的参考文献1 初嘉鹏、胡建忠机械设计基础中国计量出版社，20092 陈立德机械设计基础课程设计指导书高等教育出版社，2007