单级圆柱齿轮减速器设计说明书2.doc

设计题目：
单级圆柱齿轮减速器

设计者：xxx
辅导老师：xxx
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大
学

x年x月

目录

一， 设计任务书……………………………………………1

二， 传动方案………………………………………………5

三， 电动机的选择及传动装置的参数计算………………6

四， 传动零件的设计计算…………………………………8

五， 轴的计算………………………………………………11

附录：单级圆柱齿轮减速器装配图

参考书目……………………………………………………13

一，设计任务书
要求：设计带式运输机的传动装置
—————单级圆柱齿轮减速器
已知运输带的工作拉力F=2500N，运输带的工作速度V=1.4m/s，卷筒直径D=100mm，卷筒工作效率（不包含轴承）为0.96。
1,选择减速器的传动比范围；
2，电动机：
（1），类型；
（2），工作机效率；
（3），总效率；
（4），电动机的所需功率；
（5），传动比；
（6），电机转速。
3，设计各轴的转速，功率及转矩；
4，传动零件书记计算：
（1），齿轮类型；
（2），精度等级；
（3），材料选择；
（4），齿数确定；
（5），齿轮强度校核；
（6），几何尺寸计算。

二，传动方案

因为是普通带式运输机，故不需要过高要求。再者，带传动虽然承载能力不高，但传动平稳，能缓冲减震，所以宜布置在高级速。如上图所示。
因单极圆柱齿轮减速器其传动比一般不小于6，故暂定其传动比范围为3～6。

三，电动机的选择及传动装置的参数计算
一，电动机的选择
1， 选择电动机的类型
按工作要求和条件，选用三相鼠笼式异步电动机，封闭式结构，电压380V，类型JO3型
2， 选择电动机的容量
工作机所需功率 KW
由于
因此
由电动机至卷筒轴的传动总效率为

取 则
工作机的效率

则
查机械零件手册中电动机技术数据表，选电动机额定功率KW
3， 确定电动机转速
卷筒轴工作转速为

按推荐的传动副传动比的合理范围，去三角带传动比，一级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理范围为，电动机转速的可选范围为

符合这一范围的同步转速在只有3000一种，综合考虑，选择电动机型号为JO3-112S，其主要性能如下表。
电动机型号
额定功率
同步转速
满载转速

JO3-112S
5.5KW
3000
2880
1.77
0.88
其主要外形和安装尺寸见下表

中心高mm
H
外形尺寸mm

安装尺寸mm

轴向尺寸mm

平键尺寸mm

112
3×〔133+115〕×227
190×114
32×80

二，确定传动装置的总传动比和分配各级传动比
所选的电动机型号为JO3—112S，其满载转速为2880
1，总传动比
2，分配传动装置传动比 由式
式中
为使三角带传动外廓尺寸不致过大，取i=2.8
则
三，计算传动装置的运动和动力参数
1， 各轴转速

2， 各轴功率

3， 各轴转矩

轴号
功率P kw
扭矩T N.m
转速n,
传动比 i
效率
电动机轴
4.18
11.41
2880
2.80
0.96
齿轮高速轴
4.01
30.64
1028.57
3.84
0.95
齿轮低速轴
3.81
156.94
267.52
1.00
0.97
卷筒轴
3.70
152.44
267.52

四，传动零件的设计计算
——减速器内传动零件的设计
齿轮设计
因为已知道小齿轮（高速轮）的传动功率为4.01kw，转速为1028.57，传动比i=3.84，且为单向传动。
1， 选择材料及精度等级，因其是普通减速器，无特殊要求，故采用软齿面齿轮传动，查表，选大，小齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，硬度为240HBS；大齿轮正火处理，硬度为200HBS。
取齿轮传动精度为8级。
2， 确定计算准则。该齿轮传动为软齿面的闭式传动，先按齿面接触疲劳强度设计，然后按齿根弯曲疲劳强度校核。
3， 按齿面接触疲劳强度设计。由式

查表得

取最小值。

取标准模数m=2

分度圆直径
中心距
齿宽
取

查表，选齿轮传动精度等级为8级合宜。
4．校核齿根弯曲疲劳强度。

查表可知
则

故齿根弯曲强度足够

五，轴的计算

已知轴到两支点的距离为51mm,则由公式可解得：
圆周力
径向力
法向力
轴的受力分析如上图所示，则
轴的弯矩为

其受力分析图如下图所示

弯矩的复合强度计算
轴的材料为45号钢调质

则，轴的直径为

综合考虑，则高速轮和轴连在一起，其各段的直径如下图所示

附录：

单级圆柱齿轮减速器装配图（附图）

参考资料

[1] 机械零件课程设计指导书，哈尔滨工业大学出版社出版，1982年。
[2] 机械零件设计手册，国防工业出版社出版，1986年。
[3] 新编机械设计基础，河南大学出版社出版，2003年。
[4] 机械零件课程设计图册，人民教育出版社出版，1982年。