减速器设计计算说明书

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1、减速器设计计算说明书1课题题目带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮 减速器及V带传动。2主要技术参数说明输送带的最大有效拉力F=1150N,输送带的工作速度V =1.6 m/s，输送机滚 筒直径D=260 mm。3传动系统工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较 平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为 3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。4传动系统方案的选择带传动运输带电动机X XV图1带式输送机传动系统简图计算及说明结果减速器结构选择及相关性能参数计算1减速器结构本减速器设计为水平剖分，封闭卧式

2、结构。2电动机选择（一）工作机的功率PwP 二FV/1000=1150X1.6/1000=1.84kww（二）总效率n总丿0_|、耳 二耳 耳耳耳耳2总带齿轮联轴器滚筒轴承=0.96 x 0.98 x 0.99 x 0.96x 0.992=0.876（三）所需电动机功率PdP 二 P 加 二 1.84/0.876 二 2.100（KW）dw总查机械零件设计手册得Ped = 3 kw电动机选用 Y112M-4n满=1420 r/min3传动比分配工作机的转速n=60X1000v/ （兀D）=60X1000X1.6/（14X260）=11589r/mini 二 n /n 二 1420/117.58

3、9 二 12.076（r/min）总满取 i = 3则 i 二 i / i 二 12.076/3 二 4.025带齿总 带4动力运动参数计算（一）转速n电动机 选用：Y100L2-4i = 3带i =025齿计算及说明结果n 0 =n 满=1420 (r/min)n i = n o / i 带二 n 满 /)带=1420/3=47333( r/min)n II = /i 齿=47333/025=11589 (r/min)n III = n=11589 (r/min)（二） 功率PP 二 P 二 1.612(kw)0dP 二 P耳 二 2.100 x 0.94 二 1.974(kw)10带P 二

4、 Pn n 二 1.974 x 0.98 x 0.99 二 1.916(kw)21齿轮轴承P 二 P nn 二 1.916 x 0.99 x 0.99 二 1.875(kw)32联轴器轴承（三）转矩TT 二 9550P / n 二 9550 x 2.100/14200 0 0=1126(N m)T 二 Tn i 二 14.126 x 0.96 x 3 二 40.684(N m)10带带T 二 Tn n i 二 40.684 x 0.98 x 0.99 x 4.02521齿轮轴承齿=158.872(N m)T 二 Tnn i 二 158.872 x 0.99 x 0.99 x 132联轴器轴承齿

5、带=15710(N m )计算及说明结果将上述数据列表如下：轴号功率P/kWN/(r.min-)T / (N m)i02.1001420112630.9611.9744733340.68421.91611589158.8720250.9731.875115891571010.98齿轮的设计计算1齿轮材料和热处理的选择小齿轮选用45号钢，调质处理，HB = 236大齿轮选用45号钢，正火处理，HB = 1902齿轮几何尺寸的设计计算21按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸由机械零件设计手册查得c二 580MP Q二 530MP ,SHl. = 1H limla H lim2a Hlimc二 215

6、MP , c二 200MP , S = 1F lim1a F lim2a F limr = n /n = 473.333/117.589 = 4.0251 2由机械零件设计手册查得ZN1 = ZN2= 1YN1 = YN2= 1-1由 C = C H lim1 ZN1 二 580 X 1 二 580MP H1S1aH limC = C Hlim2ZN2 = 530 X 1 = 530MPH 2S1aH lim计算及说明结果r 1 aY215 X 1.1“5In =F limlN1 = = 244MPF1S1aF lim1 nY200 X 1.1“八丘 =F lim 2 N 2 二二 204MP

7、F 2S1aF lim（一）小齿轮的转矩T iT = 9550P / n = 9550 x 1.974/473.377 = 42.379（N - m）1 1 1（二）选载荷系数K由原动机为电动机，工作机为带式输送机， 载荷平稳，齿轮在两轴承间对称布置。查机械 原理与机械零件教材中表得，取K=1.1（三）计算尺数比卩卩=025（四）选择齿宽系数屮dd根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查机械原理与机械零件教材中表得，取屮d =1d（五）计算小齿轮分度圆直径d 1d三1计算及说明结果中心距a =1 (d + d )=1(48 +192)= 120(mm)a=120mm2122齿轮宽度B =屮d

8、= 1 x 48 = 48(mm)2d 1B1 = B2 + (510) = 53 58 (mm)取 B1 =57 (mm)B=57mm（十）计算圆周转速v并选择齿轮精度B2=48mmv = -d1 n1= 3*14 X 48 X 473*333 = 1.189(m / s)V=1.189060 x 100060 x 1000(m/s)查表应取齿轮等级为9级，定为IT7但根据设计要求齿轮的精度等级为7级。2.2齿轮弯曲强度校核（） 由4.2.1中的式子知两齿轮的许用弯曲应力L = 244MPF1aL = 204MPF 2a（一）计算两齿轮齿根的弯曲应力由机械零件设计手册得Y =2.63F1Y

9、=2.19F 2比较Y /L 的值FFY /b =2.63/244=0.0108 Y /q =2.19/204=0.0107F 1F1F 2F 2计算大齿轮齿根弯曲应力为66 x 32 x 22=40.952(MPa) L F1强度足够齿轮的弯曲强度足够2.3齿轮几何尺寸的确定齿顶圆直径da由机械零件设计手册得h*a =1 C* = 0.25 ad = d + 2h =al1a11+ 2h * 伤=(24 + 2 x 1) x 2 = 54(mm)d = d + 2h=a 22+ 2ha 22m = (96 + 2 x 1) x 2 = 196(mm)齿距P = 2 X 14=28(mm)齿根

10、高=2.5(mm)齿顶高h = h* m = 1 x 2 = 2(mm) aa齿根圆直径dd = d 2h = 48 2 x 2.5 = 43(mm) f ii fd =54mma1d =196m a 2mh=5mmS=14mmP=28mm hf=2.5mm ha=2mm df1=43mm df2=187mm2000KT Y2000 x 101.741 x 2.631 F1B m 2 Z2 2d = d 2h = 192 2 x 2.5 = 187(mm) f 22 f3齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿 轮的关尺寸计算如下：轴孔直径 d= 0 50(mm)

11、轮毂直径 D =1.6d=1.6X50=80(mm)1轮毂长度 L = B = 66(mm)2轮缘厚度6 n = (34)m = 68(mm)取5 =80 0轮缘内径 D = d -2h-2 5 =196-2X5-2X82a 20=171(mm)取 D2 = 170(mm)腹板厚度 c=0.3 B =0.3X48=142取 c=15(mm)腹板中心孔直径D =0.5( D + D )=0.5(170+80)=125(mm)0 1 2腹板孔直径 d=0.25 ( D - D ) =0.25 (170-80)0 2 1=22.5(mm)取 d 0=20(mm)齿轮倒角 n=0.5m=0.5X2=l

12、齿轮工作如图2所示：计算及说明结果轴的设计计算1轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查得选45号钢，调质处理，HB217255b =650MPab =360MPa c =280MPabs-12轴几何尺寸的设计计算2.1按照扭转强度初步设计轴的最小直径3 Ip3 ； 955从动轴d =c I =115 j=29.35D32mm2 Vn117.587r 2考虑键槽 d =29.35X1.05=30.822选取标准直径d =32 (mm )22.2轴的结构设计根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，冋时考虑到强度的原则， 主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。2.3轴的强度校核从动轴的强度校核圆周力

13、F = 2000 T2 =2000 X 158.872/192=16592td2径向力F = F tan=16592Xtan20 =602.34rt由于为直齿轮，轴向力F =0a作从动轴受力简图：(如图3所示)危险截面 当量弯矩+F1t-3.82Nm*力小:5.04NhL计算及说明结果L=110mmR= R =0.5 F =0.5 X 16592=8246(N)HAHBtM =0.5 R L=8246 X110X 0.5/1000=51.72 (N - m) HCHAR = R =0.5 F =0.5 X 602.34 =301.17( N - m)VAvbrM =0.5 R L=501.17

14、 X 110X0.5/1000=34( N - m)VCVA转矩 T=158.872(N - m)校核M =Jm 2 + M 2=J51.722 +18.822 =504( N - m)CHCVCM =Jm 2 +(aT)2 =J55.042 +(0.6x 158.872 =118.42(N-m) 幺片C7由图表查得，L =55MPa-1 bd103 丨 Me 1 =10 1118.42 =29.21(mm)Y0.1L 0.1*55-1 b考虑键槽 d=29.21mm 45mm则强度足够轴承、键和联轴器的选择1轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值

15、查机械零件设计手册选择6207 2个(GB/T276-1993 )从动轴承 6209 2 个从动轴(GB/T276-1993)承2个寿命计划：3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K=1.3KP1 3 x 1 916T =9550 站=9550 X-=202.290C n117.589ii选用TL8 型弹性 套住联 轴器选用TL8型弹性套住联轴器，公称尺寸转矩 Tn =250， TC Tn。采用Y型轴孔，A型键轴孔直径d=3240,选d=35, 轴孔长度L=82TL8型弹性套住联轴器有关参数型号公称 转矩T/(N *m)许用 转速n/

16、(r min -1轴孔 直径 d/mm轴孔 长度L/mm外 径D/mm材料轴孔 类型键 槽 类 型TL625033003582160HT200Y型A型减速器润滑、密封及附件的选择确定以及 箱体主要结构尺寸的计算及装配图1润滑的选择确定11润滑方式齿轮浸油 润滑轴承脂 润滑1 .齿轮V=1.2VV12 m/s应用喷油润滑，但考虑成 本及需要，选用浸油润滑2轴承采用润滑脂润滑1.2润滑油牌号及用量结果齿轮用150号机械油轴承用2L3 型润滑脂1. 齿轮润滑选用150号机械油，最低最高油面距1020mm, 需油量为1.5L左右2. 轴承润滑选用2L3型润滑脂，用油量为轴承间隙的1/31/2为宜2密封

17、形式1. 箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2. 观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封 轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙，由于Vv3 (m/s),故选用半粗羊毛毡加以密封轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封，防止润滑油进入轴承内部3减速器附件的选择确定列表说明如下:计算及说明结果名称功用数量材料规格螺栓安装端盖12Q235M6X16GB 57821986螺栓安装端盖24Q235M8X25GB 57821986销定位235A6X40GB 1171986垫圈调整安装365Mn10GB 931987螺母安装3A3M10GB 61701986油标尺测量油 面高度1组合件通气器透气1A34箱体主要结构尺寸计算箱座壁厚 =10mm箱座凸缘厚度b=1.5 , =15mm箱盖厚度 i=8mm箱盖凸缘厚度bi=1.5 , i=12mm箱底座凸缘厚度b2 =2.5 , =25mm，轴承旁凸台高度h=45,凸 台半径R=20mm齿轮轴端面与内机壁距离l1=18mm大齿轮顶与内机壁距离q=12mm小齿端面到内机壁距离人2=15mm上下机体筋板厚度m1=8mm , m2=8.5mm主动轴承端盖外径D1 =105mm从动轴承端盖外径D2=130mm地脚螺栓M16，数量6根