一级圆柱齿轮减速器设计过程

两轴的传动效率Ⅰ，Ⅱ，为各轴的输入功率Ⅰ，Ⅱ，为各轴的输入转矩Ⅰ，Ⅱ，为各轴的输入转矩可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数运动参数及动力参数的计算计算各轴的转数Ⅰ轴ⅠⅡ轴ⅡⅠ卷筒轴ⅢⅡ计算各轴的功率Ⅰ轴ⅠηηⅡ轴ⅡⅠηⅠηη卷筒轴ⅢⅡηⅡηη由指导书的表得到ηηηη计算各轴的输入转矩电动机轴输出转矩为Ⅰ轴ⅠηηⅡ轴ⅡⅠηⅠηη卷筒轴输入轴转矩ⅢⅡηη计算各轴的输出功率由于ⅠⅡ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率故ⅠⅠη轴承ⅡⅡη轴承计算各轴的输出转矩由于ⅠⅡ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率则ⅠⅠη轴承ⅡⅡη轴承为带传动传动比为减速器传动比滚动轴承的效率η为在本设计中取综合以上数据，得表如下轴名效率转矩转速传动比效率η输入输出输入输出电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴五带的设计选择普通带型号由根据课本表得知其交点在型交界线处，故型两方案待定方案取型带确定带轮的基准直径，并验算带速则取小带轮εε由表取虽使略有减少，但其误差小于，故允许带速验算由课本表查得由课本表得，推荐的型小带轮基准直径为介于范围内，故合适确定带长和中心距初定中心距，则带长为由表选用的实际中心距验算小带轮上的包角合适确定带的根数故要取根型带由机械设计书表查得由表查得由表查得由表查得计算轴上的压力由书的初拉力公式有由课本得作用在轴上的压力方案二取型带确定带轮的基准直径，并验算带速则取小带轮εε由表取虽使略有减少，但其误差小于，故允许带速验算介于范围内，故合适确定带长和中心距由课本表得，推荐的型小带轮基准直径确定模数取标准模数值按齿根弯曲疲劳强度校核计算ε校核式中小轮分度圆直径齿轮啮合宽度复合齿轮系数重合度系数εε许用应力查图查表，取则计算大小齿轮的并进行比较取较大值代入公式进行计算则有ε故满足齿根弯曲疲劳强度要求几何尺寸计算取小齿轮宽度验算初选精度等级是否合适齿轮圆周速度对照表可知选择级精度合适。

七轴的设计，齿轮轴的设计确定轴上零件的定位和固定方式如图，滚动轴承轴齿轮轴的轮齿段套筒密封盖轴端挡圈轴承端盖带轮键按扭转强度估算轴的直径选用调质，硬度轴的输入功率为Ⅰ转速为Ⅰ根据课本式，并查表，取Ⅰ确定轴各段直径和长度从大带轮开始右起第段，由于带轮与轴通过键联接，则轴应该增加，取，又带轮的宽度则第段长度右起第二段直径取根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为，则取第二段的长度右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用型轴承，其尺寸为，那么该段的直径为，长度为右起第四段，为滚动轴承的定位轴肩，其直Ⅰ的值为前面第页中给出在前面带轮的计算中已经得到其余的数据手册得到径应小于滚动轴承的内圈外径，取，长度取右起第五段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的齿顶圆直径为，分度圆直径为，齿轮的宽度为，则，此段的直径为，长度为右起第六段，为滚动轴承的定位轴肩，其直径应小于滚动轴承的内圈外径，取长度取右起第七段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为，长度求齿轮上作用力的大小方向小齿轮分度圆直径作用在齿轮上的转矩为求圆周力求径向力，的方向如下图所示轴长支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。

水平面的支反力垂直面的支反力由于选用深沟球轴承则那么画弯矩图右起第四段剖面处的弯矩水平面的弯矩垂直面的弯矩合成弯矩画转矩图画当量弯矩图因为是单向回转，转矩为脉动循环，可得右起第四段剖面处的当量弯矩判断危险截面并验算强度右起第四段剖面处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面为危险截面。

已知，由课本表有则右起第段处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面所以确定的尺寸是安全的。

受力图如下输出轴的设计计算确定轴上零件的定位和固定方式如图，滚动轴承轴齿轮套筒密封盖键轴承端盖轴端挡圈半联轴器按扭转强度估算轴的直径选用调质，硬度轴的输入功率为Ⅱ转速为Ⅱ根据课本式，并查表，取Ⅰ确定轴各段直径和长度从联轴器开始右起第段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应该增加，取，根据计算转矩Ⅱ，查标准，选用型弹性柱销联机械设计课程设计计算说明书传动方案拟定二电动机的选择三确定传动装置总传动比及分配各级的传动比四传动装置的运动和动力设计五普通带的设计六齿轮传动的设计七传动轴的设计八箱体的设计九键连接的设计十滚动轴承的设计十润滑和密封的设计十二联轴器的设计十三设计小结设计课题设计用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。

运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。

减速器小批量生产，使用期限年，班制工作，卷筒不包括其轴承效率为，运输带允许速度误差为。

运输带拉力运输带速度卷筒直径设计任务要求减速器装配图纸张号图纸轴齿轮零件图纸各张号图纸设计说明书分计算过程及计算说明传动方案拟定第三组设计单级圆柱齿轮减速器和级带传动工作条件使用年限年，工作为班工作制，载荷平稳，环境清洁。

原始数据滚筒圆周力带速滚筒直径方案拟定采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

电动机带传动圆柱齿轮减速器连轴器滚筒运输带二电动机选择电动机类型和结构的选择选择系列三相异步电动机，此系列电动机属于般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。

电动机容量选择电动机所需工作功率为式η由式因此η由电动机至运输带的传动总效率为η总ηηηηη式中ηηηηη分别为带传动轴承齿轮传动联轴器和卷筒的传动效率。

取η，η，η，η则η总所以电机所需的工作功率η总确定电动机转速卷筒工作转速为卷筒根据手册表推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动级减速器传动比范围。

取带传动比。

则总传动比理论范围为。

故电动机转速的可选范为卷筒则符合这范围的同步转速有和根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号如下表方案电动机型号额定功率电动机转速电动机重量参考价格传动装置传动比同步转速满载转速总传动比带传动减速器综合考虑电动机和传动装置的尺寸重量价格中心高外形尺寸底角安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸三确定传动装置的总传动比和分配级传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为卷筒和带传动减速器传动比，可见第方案比较适合。

此选定电动机型号为，其主要性能电动机主要外形和安装尺寸总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比分配各级传动装置传动比根据指导书表，取普通带因为所以四传动装置的运动和动力设计将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ轴，Ⅱ轴，以及为相邻两轴间的传动比η，η，为相邻两轴的传动效率Ⅰ，Ⅱ，为各轴的输入功率Ⅰ，Ⅱ，为各轴的输入转矩Ⅰ，Ⅱ，为各轴的输入转矩可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数运动参数及动力参数的计算计算各轴的转数Ⅰ轴ⅠⅡ轴ⅡⅠ卷筒轴ⅢⅡ计算各轴的功率Ⅰ轴ⅠηηⅡ轴ⅡⅠηⅠηη卷筒轴ⅢⅡηⅡηη由指导书的表得到ηηηη计算各轴的输入转矩电动机轴输出转矩为Ⅰ轴ⅠηηⅡ轴ⅡⅠηⅠηη卷筒轴输入轴