两级展开式圆柱斜齿轮减速器的设计
1 设计任务书 1.1 设计数据及要求
F（N） D（mm） 6300 460 V(m/s) 1.3 年产量 中批 工作环境 矿山 载荷特性 平稳传动 最短工作年限 8年两班 其中： F—带的工作拉力，N；D—滚筒直径，mm；V—运输带工作速度，m/s。
1.2 传动装置简图
1—电动机；2、4—联轴器；3—二级展开式圆柱齿轮减速器；5—卷筒；6—输送皮带
图1 二级减速器传动简图
1.3 设计所需完成的工作量
1）减速器装配图1张(A1)
2）零件工作图1张（减速器箱盖、减速器箱座-A2）；2张（输出轴-A3；输出轴齿轮-A3） 3）设计说明书1份（A4纸）
2 传动方案的拟定
一个好的传动方案，除了首先应满足机器的功能需求外，还应当工作可靠，结构简单、尺
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寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方面，要完全满足这些功能要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体使用情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。
现以参考文献[2]第3页中的带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a制造成本低，但宽度尺寸大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境下工作，方b结构紧凑，环境适应性好，但传动效率低，不适于长期连续工作，且制造成本高。方案c工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应好，但宽度较大。方案d具有方案c的优点，而且尺寸较小，但制造成本较高。综合考虑本次设计的要求，选择c方案。传动简图见图1。
3 电动机的选择 3.1 选择电动机的类型
根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机。
3.2 选择电动机功率
输送带所需功率为
Pw?Fv6300?1.3??8.19kW 10001000由表9-1[4]得，一对轴承效率?轴承?0.99，斜齿圆柱齿轮传动效率?齿轮?0.97，联轴器效率
?联?0.99，滚筒效率?滚筒?0.96为则电动机到工作机间的总效率为
422422?总??轴????0.99?0.97?0.99?0.96?0.850 承齿轮联滚筒电动机所需工作功率为
Pd?Pw?总?8.19?9.635kW 0.850查表20-1[2]选取电动机的额定功率Ped?11kW
3.3 确定电动机的转速
输送带带轮的工作转速为
2
nw?1000?60v1000?60?1.3??53.974r/mi n?D??260查表2-2[1]，两级减速器传动比i齿?8~60 推算电动机转速范围为
?nd?nwi总?53.974??8~60??431.792~3238.44r/min
查表20-1[2]得，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。而3000r/min的电动机转速高，会使传动装置的总传动比、结构尺寸和重量增加，故选用转速为1500r/min的电动机进行试算，其满载转速为nm?1460r/min ，其型号为Y160M-4 。 方案 电动机型号 额定功率（KW） 11 11 电动机转速r/min 电动机质同步 满载 量（㎏） 123 117 Ⅰ Y160M-4 Ⅱ Y160M1-2 1500 3000 1460 2930 而3000r/min的电动机转速高，会使传动装置的总传动比、结构尺寸和重量增加，故选用转速为1500r/min的电动机进行试算，其满载转速为nm?1460r/min ，其型号为Y160M-4。
3.4 电动机的主要尺寸
查表20-1[2]得电动机的主要尺寸如下（单位：mm）
HD 385
F×GE 12×8 L 600 E 110 D 42 G 37 图2 电动机示意图
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4 传动比的计算及分配 4.1 总传动比
i总?nm1460??27.05 nw53.9744.1 分配传动比
因为输入轴与输出轴直接与联轴器相连，所以传动比不变，减速器的传动比i?15.99，因为
i1?(1.1~1.5)i2，所以取i1?1.4i2，
所以，i1?1.4i?1.4?27.05?6.154，i2?i27.05??4.396 i16.1545 传动装置的运动、动力参数计算 5.1各轴转速
n1?nm?1460r/min n2?n11460??237.244r/min i16.154n2237.244??53.968r/min i24.396 n3? n卷?n3?53.968r/min
5.2各轴功率
PkW 1?Pd?联?9.635?0.99?9.539 P2?P1?轴承?齿?9.539?0.99?0.97?9.16kW P3?P2?轴承?齿?9.16?0.99?0.97?8.796kW
4
P卷?P3?轴承?联?8.796?0.99?0.99?8.621kW
5.3各轴转矩
P9.635 Td?95500?9550?N?m?63.023N?m
n01460P9.539 T1?95501?9550??62.396N?m
n11460P9.16 T2?95502?9550??368.726N?m
n2237.244P8.796 T3?95503?9550??1556.511N?m
n353.968P8.621 T卷?9550w?9550??1525.544N?m
nw53.9685.4主要传动数据
轴名 电机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 功率P/KW 转矩T/N?m 转速n/r/min 11 9.539 9.16 8.796 8.621 63.023 62.396 368.726 1556.511 1525.544 1460 1460 237.244 53.968 53.938 传动比i 1 4.396 1 6.154 0.97 0.96 效率? 0.99 0.97 6 减速器内传动的设计计算 6.1 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算
6.1.1选择材料、热处理方式和公差等级
考虑到该减速器用于矿山机械，因为矿山机械中的齿轮传动，一般功率都很大、工作速度很低、周围环境中粉尘含量极高，所以选用铸钢作为大小齿轮的材料，查机械设计手册[3]得选用ZG310-570（GB/T 11352-1989）材料。由表14-1-123[3]得小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，
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