单级齿轮减速箱设计

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1、16学生实验报告课程名称：单级齿轮减速箱设计指导老师：年级：学号：姓名：日期：1616单级齿轮减速箱设计1、工作情况：（1）一般条件，通风良好，连续工作，中等冲击，双向旋转，一天1班，寿命8年，减速器输出扭矩300N.m，输出转速不大于500r/min；第二部分传动方案的拟定及说明2.1工作情况选择一般条件，通风良好，连续工作，中等冲击，双向旋转，一天1班，寿命6年，减速器输出扭矩300N.mm，输出转速不大于500r/min；2.2多种传动类型优缺点对比传动类型优点缺点一级蜗杆传动传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪音低。具有自锁

2、性（单向旋转）、效率低、成本高。一级直齿圆柱齿轮传动承载能力和速度范围大、传动比恒定、效率高。噪音大、成本高、一级斜齿圆柱齿轮传动承载能力和速度范围大、传动比恒定、效率高、啮合重合度大、传动平稳。成本高、有轴向力产生。普通V带传动传动平稳、噪音小、能缓冲吸振、成本低。轴间距大、外轮廓大（不能作减速器）、传动比不恒定、寿命短。2.3总体传动方案的确定为考虑双向旋转性能和中等冲击的工作环境，选择一级平行轴斜齿圆柱齿轮传动，总体传动方案简图如下：1电动机2弹性联轴器3一级斜齿圆柱齿轮减速器V带传动4运输带带轮56防护罩2.4总体方案说

3、明1、V带传动竖直布置。（因为带传动会出现紧边、松边传动性能差异，V带可缓冲吸振）2、电动机和减速器在运输带带轮的下方。（节约空间）16161、采用弹性联轴器。（缓冲吸振）2、V带传动部分应加防护罩。3、使用圆锥滚子轴承。（可承受较大的单向轴向力，抗振动）第三部分电动机的选择1）选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列（IP44）小型三相笼型异步电动机，该型电动机为一般用途笼型封闭自扇冷式结构，具有防止灰尘或其他杂物入侵的特点，B级绝缘，可采用全压或降压起动。该型电动机的工作条件为：环境温度-15～+40℃,相对湿度不超过

4、90%，海拔高度不超过1000m，电源额定电压360V，频率50Hz。2）选择电动机的容量由《机械手册》表1-5（常用机械传动的效率）可知：符合名称效率/%弹性联轴器99滚动轴承（一对）94渐开线圆柱齿轮97普通V带85总效率=0.99*0.94*0.97*0.85从电动机到运输带带轮最小传动总效率72.1由公式得工作机的有效功率为所以电动机所需工作功率为取3）确定电动机转速根据教材《机械设计手册》表1-6（常见机械传动主要性能指标）可知减速器总传动比电动机的转速,所以电动机转速的可选范围为1616符合这一范围的同步转速有150

5、0和3000两种。由于输出转速不大于500r/min；所以决定选用同步转速为1500的电动机。根据《机械设计手册》表12-1，选定电动机型号为Y802-4。其主要性能如下表：电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)满载功率因数Y180-L-42214700.8622.24）确定电动机的外形和安装尺寸：第四部分计算传动装置的运动和动力参数1)确定减速器总传动比斜齿圆柱齿轮的传动比所以电动机与减速器之间的V带传动比2)各轴的转速减速器主动轮主轴I轴减速器从动轮II轴3)各轴的输入功率电动机输出主轴I轴减速器主动轮主轴II轴减

6、速器从动轮III轴输出轴IV轴4）各轴的输入转矩电动机输出主轴I轴1616减速器主动轮主轴II轴减速器从动轮III轴输出轴IV轴第五部分齿轮的设计1)选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)齿轮类型选择由于减速器的工作环境存在中等冲击且要求双向旋转，所以选用平行轴斜齿圆柱齿轮传动。(2)由于该减速器工作在低速状态，故选择7级精度。(3)材料选择。查《机械设计基础》表11-16小齿轮：20CrMnTi硬度60HRC；大齿轮：20Cr（调质）硬度60HRC；（硬度差40HBs）(4)齿数选择标准斜齿轮不发生根切的最少齿数可由其当量直

7、齿轮的最少齿数计算出来，所以取分度圆上的螺旋角得取小、大齿轮齿数，2)初步设计齿轮主要尺寸(1)按面接触疲劳强度设计1>确定公式内的各计算数值Ⅰ.由《机械设计基础》表11-3选择载荷系数。Ⅱ.取小齿轮传递的转矩Ⅲ.由《机械设计基础》表11.11查得材料的弹性影响系数。Ⅳ.由《机械设计基础》图11.25按齿面硬度查得实验小齿轮和大齿轮的接触疲劳强度极限分别为：。Ⅴ.计算应力循环次数1616Ⅵ.由《机械设计基础》图11.27和图11.28取接触疲劳寿命系数；Ⅶ.计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数Ⅷ.查《机械设计基础》表1

8、1-6，取齿宽系数φ=0.52>.计算Ⅰ.试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值,齿数比u=3。所以模数查《机械设计基础》表4-1，取模数，(2)按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式1>.确定公式内的各计算数值套用按齿面接触疲劳强度计算时的数据：，，，，。查《机械