二级直齿轮减速器设计书

设计链式运输机传动装置

题目：某链式运输机采用两班制工作，连续工作不超过3小时，然后停歇1个小 时，双向传动，工作中受中等振动，工作年限 5年，试设计其传动装置，要求电 动机轴线与驱动链轮轴线平行。 工作示意图如下:

~kι P

原始数据：

其中工作机输入功率P 为4∙2kW 工作机轴输入转速n 为

160r∕min

、确定传动方案

根据工作要求，可以拟定几种传动方案，如下图所示

(a) 图所示为第一级用带传动，后接两级圆柱齿轮减速器。带传

动能缓冲、吸振，过载时起安全保护作用，但结构上宽度和长度尺寸

较大，且带传动不宜在恶劣环境下工作。

(b) 图所示为电机直接与两级圆柱齿轮减速器连接，圆柱齿轮易

于加工，但减速器的传动比和结构尺寸较大。

综合考虑本题要求，工作环境一般，但工作中受到中等振动，

所以选择加一级带传动更好。

设计过程

选择方案(a)

计算结果

(a)

(b)

——X

L-I I V l

「X

二、选择电动机

传动装置总效率

3 2 3 2

1 2 3 40.96 0.99 0.97 0.99 0.8677 其中，1 0.96为带传动效率

2 0.99为一对滚动轴承传动效率

3 0.97为一级圆柱齿轮传动效率

4 0.99为刚性联轴器效率

电动机所需功率

P d P g/ 4.2/0.8677 4.84 kW

其中，P g 4.2kW ,为工作机输入功率

确定电动机型号：Y132S1-2

其有关参数如下：

额定功率5.5kW

电动机满载转数n m=2920r∕min

电动机轴伸出直径D=28mm

电动机轴伸出长度L=60mm

三、运动学和动力学计算

1总传动比及其分配

总传动比i n m∕ n g 2920/160=18.25

i i1 i2 i3 2 2.5 3.65 18.25

其中，h 2,为带传动传动比

i2 2.5，为减速器高速级传动比

86.77%

P d 4.84kW

电动机Y132S1-2 额定功率5.5kW

满载转数2920r∕min 总传动比i=18.25

n∏ =n ι/ i21460/2.5 584r Zmin

n≡ =n ∏/ i3584/3.65 160r /min

3.减速器各轴功率计算

P I = P d i 4.84 0.96 4.65kW

P n =P I2 3 4.65 0.99 0.97 4.47kW

P m=P ∏ 2 3 4.47 0.99 0.97 4.29kW

减速器各轴功率、转速、转矩列表如下:

四、带传动设计

1 .确定V带型号和带轮直径

工作情况系数KX :由表11-5确定

计算功率P C : P C K A P d 1.2 4.84 5.81kW （11-

19）

选带型号：由图11.15 小带轮直径：由表11-6 D1min 75mm 大带轮直径:

m n f m 设0.01,

D2

( 1 D1n1

n2

(11-15)

K A=1.2

(1-0.01)100 2920

200mm

P C 5.81kW

1460

初取中心距:

a 500mm

带长:

L

D m 2a 150 2 500 却

2

1476.24mm

500

基准长度：由图11.4的L d =1600mm 3求中心距和包角 中心距: 547mm 小轮包角:

4.求带根数

求 D m : D

D i D 2 100 200 150mm

2 2

D 2 D 1

200 100 LC

—

2 1

50mm

2 带速：V D 1

n 1 60 1000

100 2920

15.29m∕s

60 1000 a 547mm

传动比: i n"

2920/1460

2

带根数: 由表 11-8，F 0

1.32kW ；由表 11-7，

k a 0.98 ；由

表 11-12，k L

0.99 ；由表 11-

10，

F 0 0.39kW

1

169.52

(11-2 )

L D m

a ------------

4 1600

4

1

(L D m )2 8 2

4

150 1 Z —4√(1600

150)2 8 502

(11-3 )

L d =1600mm

I 180

D2 DI

57.3

180

a 200 100 (11-4 )

547

57.3

169.52

120

紧力: 由表 11-4 , q=0.10kg∕m,则 F 0 500

P C

(

2.5 k a

) qv 2

VZ k a

5.81 (2.5 0.98) 15.29 4(

0.98

97.05N

1

F Q 2zF o Sin —

2

2 4 97.05 Sin

169.52

773.15N

2

带轮结构设计：带轮宽度 B=（Z-1）e+2f=65mm （其

余略）

五、圆柱齿轮传动的设计计算 （一）高速级齿轮传动

1选择齿轮材料

大齿轮 45 调质 HB 2=240

2.初步计算

齿宽系数d :由表12-13 ,取d 1 接触疲劳极限HHm :由图12-17（G ）

H lim1

720M P

a

H Iim 2

590MPa

初步计算的许用接触应力[H ]：

[H 1] 0.9 HIimI 0.9 720 648MPa

( 12-15)

轴上载荷:

F O 97.05N

小齿轮 40Cr 调质 HB 1=260 0.10 15.292

(11-21)

(11-23)

F Q 773.15N

B=65mm