圆柱齿轮减速机(减速机的工作原理及结构**)
1.减速机的工作原理及结构*基础知识*
原发布者：yangqijun1004
减速器工作原理减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩？。速比=电机输出转数÷减速机输出转数（"速比"也称"传动比"） 1.知道电机功率和速比及使用系数，求减速机扭矩如下公式：减速机扭矩=9550*电机功率÷电机功率输入转数*速比*使用系数2.知道扭矩和减速机输出转数及使用系数，求减速机所需配电机功率如下公式：电机功率=扭矩÷9550*电机功率输入转数÷速比÷使用系数它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速机；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥-圆柱齿轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。以下是常用的减速机分类：1、摆线减速机2、硬齿面圆柱齿轮减速器3、行星齿轮减速机（车间现用）1）齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。从演示中可以看出，此种组合为降速传动，通常传动比一般为2.5~5，转向相同。4、软齿面减速机5、三环减速机6、起重机减速机7、蜗杆减速机8、轴装式硬齿面减速机9、无级变速机蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高
2.带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器设计说明书
仅供参考一、传动方案拟定第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器（1） 工作条件：使用年限10年，每年按300天计算，两班制工作，载荷平稳。
（2） 原始数据：滚筒圆周力F=1.7KN；带速V=1.4m/s；滚筒直径D=220mm。运动简图二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和 条件，选用 Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带*η2轴承*η齿轮*η联轴器*η滚筒=0.96*0.992*0.97*0.99*0.95=0.86(2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=1700*1.4/1000*0.86 =2.76KW3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60*1000V/πD=60*1000*1.4/π*220=121.5r/min根据【2】表2.2中推荐的合理传动比范围，取V带传动比Iv=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围Ic=3~5，则合理总传动比i的范围为i=6~20，故电动机转速的可选范围为nd=i*nw=(6~20)*121.5=729~2430r/min符合这一范围的同步转速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有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（r/min） 传动装置的传动比 KW 同转 满转 总传动比 带 齿轮1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.632 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。
方案2适中。故选择电动机型号Y100l2-4。
4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y100l2-4。其主要性能：额定功率：3KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2。
三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=1420/121.5=11.682、分配各级传动比（1） 取i带=3(2) ∵i总=i齿*i 带π∴i齿=i总/i带=11.68/3=3.89四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=nm/i带=1420/3=473.33(r/min)nII=nI/i齿=473.33/3.89=121.67(r/min)滚筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)2、计算各轴的功率（KW）PI=Pd*η带=2.76*0.96=2.64KWPII=PI*η轴承*η齿轮=2.64*0.99*0.97=2.53KW3、计算各轴转矩Td=9.55Pd/nm=9550*2.76/1420=18.56N•m TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N•m TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N•m 五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算（1） 选择普通V带截型由课本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KWPC=KAP=1.2*2.76=3.3KW据PC=3.3KW和n1=473.33r/min由课本[1]P189图10-12得：选用A型V带（2） 确定带轮基准直径，并验算带速由[1]课本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75dd2=i带dd1(1-ε)=3*95*(1-0.02)=279.30 mm由课本[1]P190表10-9，取dd2=280带速V:V=πdd1n1/60*1000=π*95*1420/60*1000 =7.06m/s在5~25m/s范围内，带速合适。（3） 确定带长和中心距初定中心距a0=500mmLd=2a0+π（dd1+dd2）/2+(dd2-dd1)2/4a0=2*500+3.14(95+280)+(280-95)2/4*450=1605.8mm根据课本[1]表（10-6）选取相近的Ld=1600mm确定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2=497mm (4) 验算小带轮包角α1=1800-57.30 *(dd2-dd1)/a=1800-57.30*(280-95)/497=158.670>1200（适用） （5） 确定带的根数单根V带传递的额定功率.据dd1和n1，查课本图10-9得 P1=1.4KWi≠1时单根V带的额定功率增量.据带型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]=3.3/[(1.4+0.17) *0.94*0.99]=2.26 （取3根） （6） 计算轴上压力由课本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由课本式（10-20）单根V带的初拉力：F0=500PC/ZV[(2.5/Kα)-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN则作用在轴承的压力FQFQ=2ZF0sin（α1/2）=2*3*134.3sin(158.67o/2)=791.9N2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常齿轮采用软齿面。
查阅表[1] 表6-8，选用价格便宜便于制造的材料，小齿轮材料为45钢，调质，齿面硬度260HBS；大齿轮材料也为45钢，正火处理，硬度为215HBS；精度等级：运输机是一般机器，速度不高，故选8级精度。（2）按齿面接触疲劳强度设计由d1≥ （6712*kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3确定有关参数如下：传动比i齿=3.89取小齿轮齿数Z1=20。
则大齿轮齿数：Z2=iZ1= *20=77.8取z2=78 由课本表6-12取φd=1.1(3)转矩T1T1=9.55*106*P1/n1=9.55*106*2.61/473.33=52660N•mm(4)载荷系数k ： 取k=1.2(5)许用接触应力[σH][σH]= σHlim ZN/SHmin 由课本[1]图6-37查得：σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa接触疲劳寿命系数Zn：按一年300个工作日，每天16h计算，由公式N=60njtn 计算N1=60*473.33*10*300*18=1.36x109N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4*108查[1]课本图6-38中曲线1，得 ZN1=1 ZN2=1.05按一般可靠度要求选取安全系数SHmin=1.0[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa故得：d1≥ （6712*kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3=49.04mm 模数：m=d1/Z1=49.04/20=。
