一级直齿圆柱齿轮减速器

一级直齿圆柱齿轮减速器

一、设计课题：

设计一用于带式运输机上的一级直齿圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),2班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。

二. 设计要求:

1.减速器装配图一张(A1或A0)。

2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。

3.设计说明书一份。

三. 设计步骤:

1. 传动装置总体设计方案

2. 电动机的选择

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比

4. 计算传动装置的运动和动力参数

5. 设计链传动和链轮

6. 齿轮的设计

7. 滚动轴承和传动轴的设计

8. 键联接设计

9. 箱体结构设计

10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计

第二部分 传动装置总体设计方案

1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2.特点：齿轮相对于轴承对称分布，要求轴的刚度不大。

3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将链传动和链轮设置在低速级。其传动方案如下：

图一: 传动装置总体设计图

初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择链传动的一级圆柱直齿轮减速器。 计算传动装置的总效率

a

:

a

=

0.99×0.992

×0.97×0.95×0.96=0.86

1

为联轴器的效率,

2

为轴承的效率,

3

为齿轮啮合传动的效率,

4

为链传

动的效率,5

为滚筒的效率（包括滚筒和对应轴承的效率）。

第三部分电动机的选择

1 电动机的选择

皮带速度v:

v=1.8m/s

工作机的功率p

w

:

p

w =

F×V

1000

=

2200×1.8

1000

= 3.96 KW

电动机所需工作功率为:

p

d =

p

w

ηa

=

3.96

0.86

= 4.6 KW

执行机构的曲柄转速为:

n = 60×1000V

π×D

=

60×1000×1.8

π×300

= 114.6 r/min

经查表按推荐的传动比合理范围，，一级圆柱直齿轮减速器传动比i

1

=3~6，

链传动的传动比i

2=2~5，则总传动比合理范围为i

a

=6~30，电动机转速的可选范

围为n

d = i

a

×n = (6×30)×114.6 = 687.6~3438r/min。综合考虑电动机和传

动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132S-4

的三相异步电动机，额定功率为5.5KW,满载转速n

m

=1440r/min，同步转速1500r/min。

2 确定传动装置的总传动比和分配传动比

（1）总传动比：

由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为:

i a =n m /n=1440/114.6=12.6

（2）分配传动装置传动比:

i a =i 0×i

式中i 0,i 分别为链传动和减速器传动的传动比。为使链传动的外廓尺寸不致过大，初步取i 0=3，，则减速器传动比为:

i=i a /i 0=12.6/3=4.2

第四部分 计算传动装置的运动和动力参数

（1）各轴转速:

n I = n m = 1440 = 1440 r/min n II = n I /i = 1440/4.2 = 342.9 r/min n III = n II /i 2 = 342.9/3 = 114.3 r/min

（2)各轴输入功率:

P I = P d ×

= 4.6×0.99 = 4.55 KW P

II = P I × = 4.55×0.99×0.97 = 4.37 KW

P

III = P II ×

= 4.37×0.99×0.95 = 4.11 KW

则各轴的输出功率：

P I ' = P I ×0.99 = 4.5 KW P II ' = P II ×0.99 = 4.33 KW

P

III ' = P

III

×0.99 = 4.07 KW

(3)各轴输入转矩:

T

I = T

d

×i

×

电动机轴的输出转矩:

T

d = 9550×

p

d

n

m

= 9550×

4.6

1440

= 30.5 Nm

所以：

T

I = T

d

× = 30.5×0.99 = 30.2 Nm

T

II = T

I

×i

× = 30.2×4.2×0.99×0.97 = 121.8 Nm

T

III = T

II

×i

2

× = 121.8×3×0.99×0.95 = 343.7 Nm

输出转矩为：

T

I ' = T

I

×0.99 = 29.9 Nm

T

II ' = T

II

×0.99 = 120.6 Nm

T

III ' = T

III

×0.99 = 340.3 Nm

第五部分链传动和链轮的设计

1 选择链轮齿数z

1，z

2

假设链速v=0.6~3m/s，查表7.6得z

1≥17，故选取：z

1

=25；大链轮齿数：

z

2=i

2

×z

1

= 3×25 = 75，取z

2

= 75

2 确定计算功率P

ca

查表7-7得K A= 1，则：