一级直齿圆柱齿轮减速器设计书.doc

一级直齿圆柱齿轮减速器第一部分 课程设计任务书 一、设计课题： 设计一级直齿圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),使用期限8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。 2.绘制轴、齿轮等零件图各一张。 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V带和带轮 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。 3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。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V带传动和一级圆柱直齿轮减速器。 计算传动装置的总效率??a=????????????0.96×0.992×0.97×0.99×0.96=0.87 ?1为V带的效率,?,?3为齿轮啮合传动的效率,?4为联轴器的效率,?5为工作机的效率（包括工作机和对应轴承的效率）。 第三部分 电动机的选择 1 电动机的选择 皮带速度v: : pd= 3.25 KW 执行机构的曲柄转速为: n = 119.4 r/min 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比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: 2）分配传动装置传动比: 式中V带传动外廓尺寸不致过大，初步取: i=ia/i0=12.1/2.5=4.8 第四部分 计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速: 2)各轴输入功率: ?? = 3.25×0.96 = 3.12 KW PII = PI×????? = 3.12×0.99×0.97 = 3 KW PIII = PII×????? = 3×0.99×0.99 = 2.94 KW 则各轴的输出功率： (3)各轴输入转矩: ?? 电动机轴的输出转矩: 所以： ?? = 21.6×2.5×0.96 = 51.8 Nm TII = TI×i×????? = 51.8×4.8×0.99×0.97 = 238.8 Nm TIII = TII×????? = 238.8×0.99×0.99 = 234 Nm 输出转矩为： V带的设计 1 选择普通V带型号 计算功率 根据手册查得知其交点在A型交界线范围内，故选用A型V带。 2 确定带轮的基准直径，并验算带速 取小带轮直径为,则： ?)/n2 = i0×d1×(1-?) = 2.5×100×(1-0.02) = 245 mm 由手册选取 带速验算： 5~25m/s范围内，故合适。 3 确定带长和中心距a 初定中心距: L0 = 2a0+π×(d1+d2)/2+(d2-d1)2/(4×a0) = 2×472.5+π×(100+250)/2+(250-100)2/(4×472.5)=1506 mm 由表9-3选用4 验算小带轮上的包角??: ??5 确定带的根数： ?P0)×KL×K?? ????????????????????????????????????? 故要取V带。 6 计算轴上的压力： 由初拉力公式有： ?-1)/(Z×V)+q×V2 = 500×3.58×(2.5/0.96-1)/(3×7.54)+0.10×7.542 = 132.6 N 作用在轴上的压力： ?1/2) = 2×3×132.6×sin(163.5/2) = 787.3 N 第六部分 齿轮的设计 1 齿轮材料、热处理及精度： 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故选用一级圆柱直齿轮减速器。 材料：小齿轮选用45号钢调质，齿面硬度为小齿轮：250HBS。大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为大齿轮：200HBS。取小齿齿数： 取：: 1) 试选 2) T1 = 51.8 Nm 3) 选取齿宽系数? 4) 由表8-5查得材料的弹性影响系数 5) 由图8-15查得节点区域系数 6) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:?: