一级减速器课程设计二、设计正文1.电动机的选择计算 1.1选择电动机的转速 1.1.1计算传动滚筒的转速卷筒轴工作转速6010006010000.545.50/min210w v n r D ππ⨯⨯⨯===⨯1.1.2选择电动机的转速取V 带传动比为,'12~4i =级圆柱齿轮减速器传动比'23~6i = ,则总传动比为'26~24i =，电动机 转速的可选范围为''()(8~36)45.50364~1638(/min)d w n i n r ==⨯=，选用同步转速1000r/min 的电动机。

1.2所需电动机的输出功率1.2.1传动装置的总效率普通V 带的效率0.96，一对滚动轴承的效率0.99，闭式齿轮传动效率0.97，十子滑块联轴器的效率0.97，卷筒传动的效率0.96。

总效率为2220.960.990.970.85η=⨯⨯= 1.2.2所需电动机的输出功率87000.5 5.12100010000.85d Fv P kw η⨯===⨯1.3选择电动机的型号2.传动装置的运动和动力参数计算 2.1分配传动比 2.1.1总传动比96021.145.50m w n i n ===12i i i =，式中1i 和2i 分别为V 带传动和减速器的传动比。

按传动比分配注意事项，初步取21221.16, 3.526i i i i ==== 2.23.传动零件的设计计算3.1V 带传动的设计计算 3.1.1求计算功率1.2 5.5 6.6c A P K P kw ==⨯= 3.1.2选普通V 带型号根据计算功率和转速，暂按B 型计算。

3.1.3求大、小带轮直径21,d d取11212140,(1)960/274.2140(10.02)480.35n d mm d d mm n ε==-=⨯⨯-= 取2500d mm = 3.1.4验算带速v 111409607.03/601000601000d n v m s ππ⨯⨯===⨯⨯，带速在5~25范围内，合适。

3.1.5求V 带中心距和基准长度dL初步选取中心距0121.5() 1.5(140500)960a d d mm =+=⨯+=符合120120.7()2()d d a d d +<<+。

带长222100120()(500140)2()2960(500140)2958.552424800d d L a d d mm a ππ--=+++=⨯+++=⨯对B 型带选用3150d L mm=。

再得实际中心距0031502958.559601055.72522d L L a a mm --≈+=+= 3.1.6验算小带轮包角2150014018057.318057.3160.461201055.725d d a α--=-⨯=-⨯=>，合适 3.1.7求V 带根数z由11960/min,125n r d mm ==，查表得0 1.37P kw = 21450 3.67(1)125(10.02)d i d ε===-⨯-，查表得00.11P kw ∆=由1156.2α=查表得0.95, 1.07a L K K == 可得00 6.62.73()(2.080.30)0.95 1.07c a L P z P P K K ===+∆+⨯⨯，取3根。

3.2圆柱齿轮传动的设计计算 3.2.1选择材料及确定许用应力小齿轮用45优质碳素钢调质，齿面硬度为230HBS 大齿轮用45优质碳素钢正火，齿面硬度为210HBS 因lim1lim2190,185, 1.3F F F MPa MPa S σσ===，故lim lim 1212190185[]146,[]1421.31.3F F F F FFMP MPa S S σσσσ======因lim1lim2570,550, 1.1H H H MPa MPa S σσ===，故lim lim 1212570550[]518,[]5001.1 1.1H H H H H H MPa MPa S S σσσσ====== 3.2.2按齿轮接触强度设计计算齿轮按8级精度制造。

取载荷系数K=1.1,齿宽系数0.8a ϕ=。

小齿轮上的转矩611 4.9159550109550000171180274.2P T N m n =⨯=⨯= 计算中心距,(已知u=i=6).79.06d mm ≥=齿数取1220,620120z z ==⨯≈.故实际传动比i=6 模数 3.9531dm mm z ==。

齿宽b=0.8d1=63.24mm b2=65,b1=753.2.3验算齿面弯曲强度1121222112*1.1*1.72*100000*2.93112 2.1882.226[].30.72[].65*16*201 2.911F F F F F kT Yf MP Yf b Z m σσσσσ=====小于小于所以安全 3.2.4齿轮的圆周速度 114*20*274.21.1479/601000601000d n v m s ππ⨯===⨯⨯ 对照表11—2，8级精度合适。

4.轴的设计计算4.1减速器高速轴的设计4.1.1选择轴的材料高速轴的材料应与小斜齿轮原选定材料相同，即45优质碳素钢调质。

4.1.2按转矩初步估算轴伸直径 13311 4.92(118~107)30.88~28.00272.73P d mm n ≥==，考虑键连接，应加大4%，取132d mm=4.1.3设计轴的结构，初选滚动轴承2122,42d d h d mm =+=，324364,735(1~5)45,258,,66.313d d mm d d h mm d d d d d mm =+==+====高速轴各段直径d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 d 7 32424558685845小齿轮宽度b1=b2+（5~10）=75mm 。

齿轮端面与箱体内壁距离=12mm 。

箱体内壁至轴承面距离l2=10mm （脂润滑）。

轴承宽度T=19（初选6209C ）。

端盖尺寸e=15（嵌入式）。

轴承座孔宽度 L=e+n+T+（8~12）=15+16+19+10=60，n=16。

套筒或垫片尺寸n=L-（l2+T+e ）=60-10-19-15=16。

箱外旋转件内端面至端盖最外面距离423l =。

558l =。

4.1.4高速轴计算由表5-11，与滚动轴承相配合的轴径345d = 6209C 轴承 /219/29.5a T === 11*14*2080d m z mm === 圆周力11122171180428080t T F N d ⨯==≈ 径向力11tan 1558r n F Ft N α== 联轴器上力作用点与支承受力点的距离为51458/22415169.593.5942l l l e n a mm =++++=++++=≈ 小齿轮中心与支承受力点的距离为111175/21210199.56922L b l T a =+∆++-=+++-= 在危险截面B 处，垂直面上的支反力17792r AV CV F R R N ===垂直面上的弯矩12917796953751BV BV AV M M R N ==⨯=⨯=水平面上的支反力14280214022t AH CH F R R N ==== 水平面上的弯矩69214069147660BH AH M R N mm =⨯=⨯=合成弯矩15719B M N mm ==当量弯矩为（视转矩为脉动循环，取0.6α=）187727e M N mm ===计算危险截面B处轴的直径31.5B d mm ≥==考虑键槽，应加大4%，所确定的B 截面齿根圆直径55.063f B d mm d =>，因此就以结构设计的轴的径向和轴向尺寸为准。

4.2减速器低速轴的设计4.2.1选择轴的材料低速轴的材料应与大齿轮原选定材料相同，即45优质碳素钢正火。

4.2.2按转矩初步估算轴伸直径'23312 4.72(118~107)55~5045.71P d mm n ≥==，考虑键连接以及与十字键槽相匹配，取'160d mm =4.2.3选择联轴器，设计轴的结构，初选滚动轴承根据'160d mm =，'''2122,76d d h d mm =+=''''''''32445463(1~5)80,85,80,2101d d mm d mm d mm d d h mm d d =+====+==，h 为轴肩高度。

大齿轮宽度2106b '=。

齿轮端面与箱体内壁距离=14mm 。

箱体内壁至轴承面距离210l mm '=（脂润滑）。

轴承宽度266216T mm '=（）。

端盖尺寸15e mm '=（嵌入式）。

轴承座孔宽度106615L e n T mm n mm '''=+++==，。

箱外旋转件内端面至端盖最外面距离424l '=。

5120l mm '=（联轴器长的一半）。

4.2.4低速轴的计算大斜齿轮分度圆直径为 2*24*120480d m z mm ===圆周力322222986.131********t T F N d ⨯⨯==≈ 径向力22tan 1495.5r t n F F N α==联轴器上力作用点与支承受力点的距离为''5241272l l l e n a mm '''=++++=大齿轮中心与支承受力点的距离为'''22229022L b l T a mm =+∆++-=在危险截面B 处，垂直面上的支反力 21495.5/2747.72r AV CV F R R N ====垂直面上的弯矩19067300BV AV M R N mm =⨯= 212794958BV AV M R N mm =⨯=水平面上的支反力241092054.522t AH CH F R R N ==== 水平面上的弯矩90184905BH AH M R N mm =⨯=合成弯矩197712B M N mm ===当量弯矩为（视转矩为脉动循环，取0.6α=）623837e M N mm ===计算危险截面B 处轴的直径5331 6.2310470.1[]0.160e B b M d mm σ-⨯≥==⨯ 所确定的B 截面齿根圆直径6847f B d mm d mm =>=，因此就以结构设计的轴的径向和轴向尺寸为准。