减速箱单级圆柱齿轮减速器和链传动设计说明书第一章 传动方案1.1拟定传动方案设计单级圆柱齿轮减速器和链传动，总体布置简图如下：图 1-1 传动方案设计简图 原始数据：带送带最大有效拉力F=2600N；传送带带速V=1.80m/s；滚筒直径D=400mm；第二章 电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。选择恰当，电动机就能安全、经济、可靠地运行；选择得不合适，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。2.1选择电动机类型和结构形式电动机的型号很多，如无特殊要求通常选用Y系列异步电动机。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用。Y系列电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机，是全国统一设计的基本系列，它同时是符合JB/T9616-1999和IEC34-1标准的有关规定，具有国际互换的特点。Y系列电动机具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、可靠性高、使用维护方便等特点。 Y系列电动机广泛应用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和特殊要求的机械设备上，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机食品机械等。使用条件：环境温度：-1540 额定电压：380V，可选220-760V之间任何电压值 连接方式：3KW及以下Y接法、4KW及以上为接法2.2电动机容量的选择电动机功率的选择 电动机功率的选择对电动机的工作和经济性都有影响。电动机的功率不能选择过小，否则难于启动或者勉强启动，使运转电流超过电动机的额定电流，导致电动机过热以致烧损。电动机的功率也不能选择太大，否则不但浪费投资，而且电动机在低负荷下运行，其功率和功率因数都不高，造成功率浪费。 （1） 传动装置的总功率：由机械设计课程设计书表10-2选取cy：输送机滚筒效率 cy=0.96b：一对滚动轴承的效率 b=0.99g：闭式圆柱齿轮传动效率 g=0.97c：联轴器效率 c=0.994w：传动卷筒效率 4w=0.96h：为滚子链传动效率（闭式） h=0.96则：01=c=0.99 23=gb=0.970.99=0.9603 12=b=0.99 34=h=0.96 4w=0.96（2）电机所需的工作功率： 应使电动机额定功率Pe稍大于所需功率Pd；即PePd 工作机所需功率： Pw=FV/(1000)=4.68KW电动机的输出功率： 估算总效率为 =011223344w =0.990.990.96030.960.96 =0.8674 则Pd=Pw/=4.68/0.8674=5.395KW 由设计指导书表12-1可知，满足PePd条件的系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取5.5KW。(3)确定电动机转速： 一般机械中，用得最多的是同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。计算滚筒工作转速：nw=601000V/D=6010001.8/400=85.99r/min 初步选定同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。 从设计指导书表12-2和表12-1可选出两种方案做出对比。表 21 两种方案比较方案电动机型号额定功率kw同步转速r/min满载转速r/min1Y132s-45.5150014402Y132M2-65.51000960 电动机型号总传动比外伸轴径D/mm轴外伸长度E/mmY132s-416.753880Y132M2-611.163880图2-2 电动机的有关参数比较后可以看出：方案2选用的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为11.16，故选方案2较为合理。Y132M2-6型三相异步电动机的额定功率Pe=5.5KW，满载转速nm=960r/min。由表12-2查出电动机中心高H=132mm，轴伸出部分用于装联轴器，轴段的直径和长度分别为D=38mm，E=80mm。2.3各级传动比的分配由传动系统方案知：i01=1 i45=1查表3-4得链传动的传动比i34=3.5总传动比i=i01i23i34i45=11.16则闭式圆柱齿轮传动的传动比i23=i/i34=11.16/3.5=3.2 符合推荐值35所以传动系统的各级传动比分别为： i01=1 i23=3.2 i34=3.5 i45=1第三章 运动参数及动力参数计算 0轴(电动机轴)：n0=nm=960/minP0=Pd=5.395KWT0=9550P0/n0=95505.395/960=53.67 Nm1轴(减速器高速轴)：n1=n0/i01=960r/minP1=P001=5.3950.99=5.34KWT1=9550P1/n1=95505.34/960=53.12 Nm3轴(减速器低速轴)：=n1/i23=960/3.2=300r/minP3=P11223=5.340.990.9603=5.08KWT3=9550P3/n3=95505.08/300=161.71 Nm4轴(输送机滚筒轴): =n3/i34=300/3.5=85.71r/minP4=P334=5.080.96=4.88KWT4=95504.88/85.71=543.74 Nm将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：表3.1 带式传动装置的运动和动力参数轴 名功率P/KW转矩T/N.m转速n/（r/min）效率0轴5.39553.6796011轴5.3453.129600.95073轴5.08161.713000.964轴4.88543.7485.71第四章 链传动的设计计算1 选择链轮齿数 根据传动比为i34=3.5初步选定小链轮的齿数Z3=21，则大连轮的齿数Z4=i34Z3=213.5=73.5，取整数为74.2 确定计算功率由机械设计表9-6可知链传动属于平稳冲击，故取工况系数KA=1.0。由机械设计书图9-13查得主动链轮齿数系数为K2=1.23，这里设计的为单排链。则计算功率为： Pca=KAKZP3=1.01.325.08=6.71KW3 选择链条型号和节距 根据Pca=6.71KW及n3=300r/min，查机械设计书图9-11可知选16A合适，查表9-1可选链条节距为P=25.4mm。4 计算链节数和中心距 初选中心距a0=(3050)P=762mm1270mm，选a0=1000mm 相应的链长节数为：LP0=2a0/P0+(Z3+Z4)/2+(Z4-Z3/2)2P/A0=21000/25.4+(21+74)/2+(74-21/2)225.4/1000127.1取链长节数LP=128节（取圆整成整数，并宜取偶数）查机械设计书表9-8得到中心距计算系数f1=0.24467则链传动的最大中心距为：a=f1P2LP-(Z3+Z4) =0.2446725.42128-(21+74)=1000mm5 计算链速v，确定润滑方式v=(n3Z3P)/601000=3002125.4/(601000) =6.7m/s由v=6.7m/s和链号20A，查机械设计书图9-14可知采用压力供油润滑。6 计算压轴力FP有效圆周力为：Fe=1000P3/v=10005.08/6.7758N链轮水平布置时的压轴力系数KFP=1.15则压轴力为： FP=KFPFe=1.15758=872N7 确定链轮轮毂孔的最大许用直径查机械设计手册P500表13-6得：dKmax=95mm8 确定链轮主要结构尺寸链轮齿形齿形按3R GB1243-1997规定制造三圆弧一直线齿形（或凹齿形）机械设计手册 表13-14，P585链轮的基本参数和主要尺寸（机械设计书 表9-3）链条节距P=25.4mm 齿数Z3=21 Z4=74套筒的最大外径d1=15.88mm小链轮： 分度圆直径d3=P/sin(180。/Z3)=170.47mm 齿顶圆直径da3min=d3+P(1-1.6/Z3)-d1=178.05mm da3max=d3+1.25P-d1=186.34mm 齿根圆直径 df3=d3-d1=154.59mm 齿高 ha3min=0.5(P-d1)=4.76mm ha3max=0.625P-0.5d1+0.8P/Z3=8.90mm 最大轴凸缘直径dg3=Pcot(180。/Z3)-1.04h2-0.76=142.69mm h2为内链板高度，h2=24.13mm大链轮： 分度圆直径 d4=P/sin(180。/Z4)=306.74mm 齿顶圆直径 da4min=d4+P(1-1.6/Z4)-d1=314.86mm da4max=d4+1.25P-d1=320.65mm 齿根圆直径 df4=d4-d1=290.86mm 齿高 ha4min=0.5(P-d1)=4.76mm ha4max=0.625P-0.5d1+0.89/Z4=7.95mm 最大凸缘直径dg4=Pcot(180。/Z4)-1.04h2-0.76=572.08mm 滚子链轮轴向齿廓尺寸由机械设计书P170表9-4所给的公式计算得： 齿宽（单排）bf1=0.95b1=0.9515.75=14.96mm 齿侧倒角 ba公称=0.13P=0.1325.4=3.302 齿侧半径 rx公称=P=25.4mm 齿全宽 bfm=(n-1)Pt+bf1=bf1=14.96mm9链轮的结构（机械设计书P171） 小链轮制成整体式（图9-6a），大连轮将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上（图9-6c）10链轮的材料（机械设计书P171表9-5） 选用材料为：35SiMn、40Cr、35CrMo,热处理为：淬火、回火，热处理后硬度为4050HR