二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

设计计算及说明主要结果1 引言
（1）运输带工作拉力：N
F1900
=；
（2）运输带工作速度：s
m
v/
4.1
=(5%)
±；
（3）滚筒直径：mm
D300
=；
（4）工作寿命：10年单班制工作；
（5）工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。

2 传动装置设计
2.1 传动方案
展开式二级圆柱齿轮减速器，如图1所示。

图1 减速器传动方案
展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下：
采用二级圆柱齿轮设计，其效率高，工作耐久，且维修简便。

高，
低速级均采用直齿齿轮，传动较平稳，动载荷也较小，可以胜任工作要
求。

但其齿轮相对于支承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿
宽上分布不均匀，因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。

同时由
于减速传动，使输出端扭矩较大，在选择轴和轴承的时候要特别注意。

电动机联轴器减速器联轴器带式运输
取
a a
a a
功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=2991603
4.1.2 初步确定轴的最小直径
mm mm n P A d 29.35175
.8979.211233
330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。

选取轴的材料为45钢调质处理。

为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。

联轴器计算转矩3T K T A ca =
由文献[1]表14-1，考虑到转矩变化很小，取3.1=A K
mm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13
转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT7型弹性套柱销联
轴器，其 mm N ⋅⨯310988.388，半联轴器孔径mm d 401= ，故取mm d 401= ，半联轴器长度mm L 112= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。

4.1.3 轴的结构设计
（1）拟定方案如下图所示
（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
mm d 29.35min =
mm
N T ca ⋅=388908LT7
转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩，选用LT3型弹性套柱销联轴器，其 mm N ⋅⨯3
1065.26，半联轴器孔径mm d 161= ，
故取mm d 161= ，半联轴器长度mm L 42= ，半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。

4.2.4 轴的结构设计
（1） 拟定方案如下图所示
（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
轴承承受径向力，选用深沟球轴承。

参照工作要求并根据mm d 253=
初选深沟球轴承6005， 其124725⨯⨯=⨯⨯B D d .mm l 123=
(3)小齿轮的分度圆直径为44mm,其齿根圆直径(44-2.5× 2=39mm)到键槽底部的距离e<2×m t ＝4mm,故I 轴上的齿 轮必需和轴做成一体，为齿轮轴，故mm d 515=为齿顶
圆直径，mm d d 2573==，各轴径段长度由箱体内部结 构和联轴器轴孔长度确定。

则轴的各段直径和长度：
mm d 161= mm l 281=
mm d 202= mm l 502= mm d 253= mm l 123=
mm d 284= mm l 1004=
mm
d 446.14min =
mm
N T ca ⋅=26650 LT3
（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
轴承承受径向力，选用深沟球轴承。

参照工作要求并根据，mm d 352=
初选深沟球轴承6006 ，其135530⨯⨯=⨯⨯B D d
mm d 301= mm l 281=
mm d 352= mm l 752= mm d 393= mm l 93=
mm d 334= mm l 424= mm d 305= mm l 305=
（3）轴上零件的周向定位
小齿轮与轴的周向定位均采用平键连接。

mm d 352=，
配合选用平键mm mm mm 63810⨯⨯，
7
6
H r ； 大齿轮与轴的周向定位均采用平键连接。

mm d 334=，
配合选用平键mm mm mm 30810⨯⨯， 7
6
H r ；
（4）确定轴上的圆角和倒角尺寸
轴端倒角皆为145⨯ 圆角半径为1mm
mm
d 89.23min =
从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图可以看出危险截面。

现将计算出危险截面处的力矩值列于下表 载荷 水平面H
垂直面V
支反力F N
F N F NH NH 51.162225.123121==
N
F N F NV NV 3.8352.48121==
弯矩M mm N M H ⋅=32.85612 mm N M V ⋅=6.38521 总弯矩 mm N M M M V H ⋅=+=62.938792
2
扭矩T
mm N T ⋅=2991602
4.5 校核中间轴的强度
4.5.1 按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。

根据上表中的数值，并取6.0=α,轴的计算应力。