1、减速器设计计算说明书1 设计题目设计一用于胶带输送机卷筒的传动装置原始条件和数据：输送机两班连续单向运转，载荷平稳，空载启动，室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年，在中等规模机械厂小批量生产。输送带允许速度误差5%。输送带工作拉力2400N，输送带速度1.2m/s,卷筒直径300mm。2 传动方案传动方案选择：两级展开式圆柱齿轮减速器3 电动机选择选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机设计内容计算及说明结果3.1选择电动机的类型3.2选择电动机功率（1）工作装置所需功率Pw（2）工作装置的传动装置的总效率（3）电动机额定功率Pm3.3确定电动机转速n（1）卷筒轴转速nw（
2、2）电动机转速n3.4 电动机的主要尺寸选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机Pw=Fwvw/（1000w）KW考虑到胶带卷筒及其轴承的效率取w=0.94Fw=2400 N vw=1.2 m/sPw=Fwvw/（1000w） =2400*1.2/(1000*0.94) =3.06 KW输入输出端均采用弹性联轴器c=0.99所有轴承均采用滚动球轴承r =0.995采用8级精度齿轮传动（稀油润滑）效率g =0.97=r3g2c2 =0.99530.9720.992 =0.9084P0=Pw/ =3.06/0.9084=3.37 KW载荷平稳，选择电动机额定功率Pm略大于P0，按机械设
3、计课程设计表8-169中Y系列电动机技术数据取Pm=4.0 KWnw=610000vw/（D） =600001.2/（300） =76.394 r/min单级齿轮传动比3-5两级齿轮传动比i=9-25n=inw =687.5-1909.8 r/min为了降低成本确定n=1500 r/min电动机尺寸参考机械设计课程设计书表8-186、表8-187确定选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机Pw=3.06 KW=0.9084Pm=4 KWnw=76.394 r/minn=1500 r/min 根据机械设计课程设计书表8-184选择电动机Y112M-4，其满载转速nm=1440r/mi
4、n，质量47kg4.传动比及动力学计算设计内容计算及说明结果4.1传动比的计算及分配（1）总传动比（2）传动比分配4.2各轴转速（1）高速轴（2）中间轴（3）低速轴（4）工作轴4.3 各轴功率（1）高速轴（2）中间轴（3）低速轴（4）工作轴4.4各轴转矩（1）高速轴（2）中间轴（3）低速轴（4）工作轴（5）电动机转轴i=nm/nw=1440/76.39=18.85i1=1.3i2 i=i1i2求得i1=4.95 i2=3.81n1=nm=1440 r/minn2=n1/i1 =1440/4.95 =290.91 r/minn3=n2/3.81=76.394 r/minnw=n3=76.24 r
5、/minP1=P0*c =3.37*0.99=3.33 KWP2=P1*r*g =3.33*0.97*0.995 =3.21 KWP3=P2*r*g =3.21*0.97*0.995 =3.11 KWPw=P3*r*c =3.11*0.995*0.99 =3.06 KWT1=9550*P1/n1=22.08 NmT2=9550*P2/n2=105.38 NmT3=9550*P3/n3=388.78 NmTw=9550*Pw/nw=382.53 NmT0=9550*P0/nw=22.34 Nmi=18.85i1=4.95i2=3.81n1=1440 r/minn2=290.91 r/minn3=
6、79.394 r/minnw=76.24 r/minP1= 3.33 KWP2= 3.21 KWP3= 3.11 KWPw= 3.06 KWT1=22.08NmT2=105.38 NmT3=388.78 NmTw=382.53 NmT0=22.34 Nm算得参数如下：轴名 参数电动机轴1轴2轴3轴工作轴转速n（r/min）14401440290.9176.39476.394功率P（KW）3.373.333.213.113.06转矩T(Nm)22.3422.08105.38388.78382.53传动比i14.953.811效率0.990.9650.9650.9855、齿轮的设计计算设计内容计算
7、机说明结果5.1高速级齿轮设计（1）齿轮材料选取（2）许用接触应力（3）按齿面接触强度设计（4）按弯曲疲劳强度校核齿轮强度（5）公差计算选取5.2低速级齿轮设计（1）齿轮材料选取（2）许用接触应力（3）按齿面接触强度设计（4）按弯曲疲劳强度校核齿轮强度（5）公差计算选取传动无特殊要求小齿轮：考虑到直径问题设计成齿轮轴，选用45钢正火，169-217HBS大齿轮选用45钢正火，169-217HBS查表得Hlim1=460MPa，Hlim2=460MPa，SHmin=1H1=H2=460 MPaH=460 MPa小齿轮转矩T=22.08 Nm载荷平稳，取载荷综合系数K=1.2齿宽系数d=1小齿轮分
8、度圆直径d1=40.8 mm小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=99m=d1/z1=2.045 mm取m=2.5 mm分度圆直径d1=z1m=50 mm，d2=z2m=247.5 mm，中心距a=148.75mm齿宽b=dd1=50mm取小齿轮齿宽b1=56 mm，大齿轮齿宽b2=50 mmv=d1n/(60*1000)=*50*1440/(60*1000)=3.77 m/s由机械设计表6-4确定齿轮采用8级精度由机械设计图6-30得复合齿形系数YFs1=4.38，YFs2=3.96SFmin=1Flim1=Flim2=360 MPaF1=F2=360 MPaF1=2KT1YFs1/(bm2
9、z1) =33.19 MPaF1F2=F1YFs2/ YFs1 =33.193.96/4.38 =30.01 MPaF2最小侧隙jnmin =0.100mm由机械设计课程设计书表8-95确定Esns=Esns1=Esns2 =-jnmin/（2cos） =-0.0585mm齿厚公差Tsn=2tan(br2+Fr2)1/2br=1.26IT9br1=1.2662=0.0781 mmbr2=1.26115=0.1450mmFr1=0.034 Fr2=0.056Tsn1=0.062 mm Tsn2=0.113 mmEsni1=Esns-Tsn1=-0.115 mmEsni2=Esns-Tsn2=-0
10、.166 mm上偏差Ebns1=Ebns2=Esnscos=-0.050 mm下偏差Ebni1=Esni1cos =-0.108 mmEbni2=Esni2cos =-0.156 mm公法线长度Wk1=mWk1 =2.57.6604 =19.151mmWk2=mWk2 =2.535.3361 =88.340mm查机械设计课程设计书表8-73、表8-74至表8-91得fp1=0.015 fp2=0.018Fp1=0.042 Fp2=0.070F1=0.020 F2=0.025F1=0.027 F2=0.029fa=0.0315传动无特殊要求，采用软齿面齿轮设计小齿轮选用40MnB，241-286
11、HBS大齿轮选用45钢正火，169-217HBS查表得Hlim1=720MPa，Hlim2=460MPa，SHmin=1H1=720 MPaH2=460 MPaH=460 MPa小齿轮转矩T=105.38 Nm载荷平稳，取载荷综合系数K=1.2齿宽系数d=1小齿轮分度圆直径d1=70 mm小齿轮齿数z1=30，大齿轮齿数z2=114m=d1/z1=2.33 mm取m=2.5 mm分度圆直径d1=z1m=75 mm，d2=z2m=285 mm，中心距a=148.75mm齿宽b=dd1=75mm取小齿轮齿宽b1=80 mm，大齿轮齿宽b2=75 mmv=d1n/(60*1000)=*75*290.
12、9/(60*1000)=1.14m/s由机械设计书表6-4确定齿轮采用8级精度由机械设计图6-30得复合齿形系数YFs1=4.14，YFs2=3.96SFmin=1Flim1=530 MPaFlim2=360 MPaF1=530 MPaF2=360 MPaF1=2KT1YFs1/(bm2z1) =73.99 MPaF1F2=F1YFs2/ YFs1 =73.993.96/4.14 =70.77 MPa14400h 符合要求（2）中间轴轴承为6006深沟球轴承 基本额定动载荷为19500N，转速290.9r/min，=3 当量载荷P=Kp（XR+YA），Kp=1.2，X=1，Y=0，R为径向载荷
13、，A为轴向载荷R1=2290.7N，R2=1457.7N按受力大的轴承计算寿命Pmax= Kp（XR+YA）=2749NL10=20449.6h14400h 符合要求（3）低速轴轴承为6010深沟球轴承基本额定动载荷为22000N，转速76.39r/min，=3 当量载荷P=Kp（XR+YA），Kp=1.2，X=1，Y=0，R为径向载荷，A为轴向载荷R1=1978.1N，R2=925.3N按受力大的轴承计算寿命Pmax= Kp（XR+YA）=2373.7NL10=173854h14400h 符合要求8 键联接的校核 查机械设计书表11-10得许用抗压应力p=100MPa（1）高速轴 联轴器处的键： 此轴段长度36mm，键长略小于其值取30mmT=22080Nmm Lc=L-b=30-6=24mmh=6mm d=20mm p=30.7MPap 校核安全（2）中间轴大齿轮处的键：此轴段长度48mm，键长略小于其值取42mmT=105380Nmm Lc= L-b=42-12=30mmh=8mm d=40mm p=43.9MPap 校核安全小齿轮处的键：此轴段长度78mm，键长略小于其值取72mmT=105380Nmm Lc= L-b=72-12=60mmh=8mm d=40mm p=21.95MPap 校核安全（3）轴
