单级圆柱斜齿轮减速器设计
目 录
一 设计题目：带式运输机上的一级斜齿圆柱齿轮减速器 ....... 1 二 应完成的工作 ......................................... 1 三 传动装置总体设计方案: ................................ 1 1.电动机的选择 ....................................... 2 2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 ................. 2 3.计算传动装置的运动和动力参数 ....................... 3 4.齿轮的设计 ......................................... 4 5.传动轴承和传动轴的设计 ............................. 6 6.键的设计和计算 ..................................... 8 7.箱体结构的设计 ..................................... 8 8. 润滑密封设计 ..................................... 10 四.设计小结 ............................................ 10
单级圆柱斜齿轮减速器设计
一 设计题目：带式运输机上的一级斜齿圆柱齿轮减速器
给定数据及要求：
5436121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带
已知条件：运输带工作拉力；2900N；运输带工作速度v=1.4m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=400mm；两班制，连续单向运转，载荷较轻微变化，使用期限15年。
二 应完成的工作
1. 减速器装配图1张； 2. 设计说明书1份。
三 传动装置总体设计方案:
组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
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单级圆柱斜齿轮减速器设计
特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
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：
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带传动和一级圆柱斜齿轮减速器。传动装置的总效率?总
?1为V带的传动效率, ?2为轴承的效率，
?3为一对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）
?4为联轴器的效率，?5为滚筒的效率 因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。 查机械设计手册知： η
v带
=0.96 η齿=0.97 η
v带
轴承
=0.98 η
联轴器
=0.99 η
卷筒
=0.96
η总=η
η齿η
3轴承η
联轴器
η
卷筒
＝0.833
1.电动机的选择
工作机所需功率为： Pω＝FV/1000＝2900×1.4/1000＝4.06kW 电动机输出功率：Pd=Pω/η总=4.06/0.833=4.87KW
1000?60v1000?60?1.4滚筒轴工作转速为n＝==66.8r/min，
π?400?D经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i带＝2～4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i齿轮＝3～6，
则总传动比合理范围为i总＝6～24，电动机转速的可选范围为nd＝i总×n＝（6～24）×66.8＝7400.8～1603.2r/min。
可见同步转速为750r/min，1000r/min，1500r/min的电动机都符合要求，现初选同步转速为1000r/min，1500r/min的两种电动机进行比较，见下表：
方案 1 2 Y132M2-6 Y132S-4 电动机型号 额定功率 Ped/Kw 5.5 5.5 电动机转速r/min 同步转速 1000 1500 满载转速 960 1440 电动机重量 N 340 660 传动装置总传动比 14.37 21.56 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比， 选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率为5.5kw。
2.确定传动装置的总传动比和分配传动比
2
单级圆柱斜齿轮减速器设计
（1）总传动比
i总＝n/n＝960/466.8＝14.37
m
w
（2）分配传动装置传动比
i总＝i带×i齿轮
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取
i带=3.20 则i齿轮=14.37/3.20=4.49
3.计算传动装置的运动和动力参数
电动机轴为Ⅰ轴，减速器高速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，卷筒轴为Ⅳ轴。 （1） 各轴转速
n?＝nm＝960r/min
nⅡ＝n＝960/3.20＝300r/min Ⅰ/i 带 nⅢ＝ nⅡ/ i齿轮＝1300/4.49=66.8r/min
nⅣ=nⅢ=66.8 r/min
（2） 各轴输入功率
PⅠ＝pd＝4.87kW
Ⅰ×η＝4.87×0.96＝4.68kW Ⅱ＝p P1
PⅢ＝PⅡ×η×η＝24.68×0.98×0.97＝4.45kW
2
3
PⅣ＝PⅢ×η×η=4.45×0.98×0.99＝4.32kW
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（3） 则各轴的输出功率： ?PⅠ×0.98=4.87×0.98=4.77 kW Ⅰ＝P?PⅡ×0.98=4.68×0.98=4.57 kW Ⅱ＝P?PⅢ＝PⅢ×0.98=4.45×0.98=4.36kW ?PⅣ＝PⅣ×0.98=4.32×0.98=4.23 kW
（4） 各轴输入转矩
TⅠ＝9550×PⅠ/n?=9550×4.87×960=48.45 N·m
TⅡ＝9550×PⅡ/nⅡ=9550×4.68×300=148.98N·m TⅢ＝9550×PⅢ/nⅢ=9550×4.45×66.8=636.19N·m TⅣ=9550×PⅣ/nⅣ=9550×4.32×66.8=617.60N·m
（5） 输出转矩：
?TⅠ×0.98=48.45×0.98=47.48 N·m Ⅰ＝T
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单级圆柱斜齿轮减速器设计
?TⅡ＝TⅡ×0.98=148.98×0.98=146.00 N·m ?TⅢ＝TⅢ×0.98=636.19×0.98=623.46N·m
?TⅣ＝TⅣ×0.98=617.60×0.98=605.25 N·m
运动和动力参数结果如下表
轴名 功率P KW 输入 1轴 2轴 3轴 4轴
4.齿轮的设计
（1）选选齿轮的材料、精度和确定许用应力：
因传递功率不大，转速不高，小齿轮用40Cr调质，齿面硬度217~286HBS，?650~750MPa?560~620MPaHlim1，FE1大齿轮用45钢调质，齿面硬度
197~286HRC，Hlim2?550~620MPa，FE2?410~480MPa。
4.87 4.68 4.45 4.32 输出 4.77 4.57 4.36 4.23 输入 48.45 148.98 636.19 617.60 转矩T Nm 输出 47.48 146.00 623.46 605.25 960 300 66.8 66.8 转速r/min ????取SF?1.25,sH?1.0；取ZH?2.5,ZE?189.8；
[
?600?FE1]=??480MPa F1SF1.25[
???450?FE2]=??360MPa F2SF1.25[
H1]=?Hlim1?700?700MPa
SH1[
600?Hlim2]=??600MPa H2SH1(2)按轮齿弯曲强度设计计算
齿轮精度用7级，取载荷系数K=1.2，，齿宽系数?d?0.8，
4.685小齿轮上的转矩：T1?9.55?106P2?9550000??1.49?10N*mm
n2300 4