课程设计二级直齿圆柱齿轮减速器.docx
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课程设计二级直齿圆柱齿轮减速器
课程设计-二级直齿圆柱齿轮减速器
课程设计
设计题目：
带式运输机二级直齿圆柱齿轮减速器
系别机械工程系
班级
学生姓名
学号
指导教师_
职称
起止日期
《机械设计》课程设计任务书3
一、传动装置的总体设计6
1传动装置的总传动比及分配10
2计算传动装置的运动和动力参数10
二'带传动设计13
三、齿轮的设计16
四•轴的设计计算及校核33
五轴承的寿命计算44
六键连接的校核44
七润滑及密封类型选择45
八减速器附件设计46
九•主要尺寸及数据47
十•设计完成后的各参数49
十一•参考文献51
十二•心得体会51
《机械设计》课程设计任务书
学号：
09
专业：
机械设计制造及其自动化班级：
机械10-2姓名：
丁昊
、设计题目
设计用于带式运输机的展开式二级直齿圆柱齿轮减速器
1—电动机
2——V带传动
3——二级圆快齿枪减速器
4—联轴器
5——卷筒
6—
—运输带
、原始数据（E6）
三、工作条件
运输带速度允许误差为5%。
四、应完成的任务
1、减速器装配图一张（A0图或CAD图）
2、零件图两张（A2图或CAD图）
五、设计时间
2012年12月29日至2013年1月18日
六、要求
1、图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；
2、设计计算说明书字体端正，计算层次分明。
七、设计说明书主要内容
1、内容
（1）目录（标题及页次）；
（2）设计任务书；
（3）前言（题目分析，传动方案的拟定等）；
（4）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；
（5）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；
（6）轴的设计计算及校核；
（7）箱体设计及说明
（8）键联接的选择和计算；
（9）滚动轴承的选择和计算；
（10）联轴器的选择；
（11）润滑和密封的选择；
（12）减速器附件的选择及说明；
（13）设计小结;
（14）参考资料（资料的编号［］及书名、作者、出版单位、出版年月）；
2、要求和注意事项
必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、
文字精炼、插图简明、书写整洁。
本次课程设计说明书要求字数不少于6-8千字（或30页），要装订成册。
沈阳工程学院机制教研室
一、传动装置的总体设计
1电机选择
设计内容
计算及说明
结果
1、选
择电动
机的类型
按工作要求和工作条件选用Y系列鼠
笼三相异步电动机。
其结构为全封闭自
扇冷式结构，电压为380V
丫系列防护
式笼型三
相异步电动机
2、选
择电动机的容量
工作机有效功率Pw二二,根
9550
据任务书所给数据
T=850Nm，V=1.45叭,工
作机卷筒的
n二（60*1000*v）/3.14*D
=67.58r/min。
则有：
Pw=
Pw=6.01kW
（T*n）
/9550=850*67.58/9550=6.01kw.
从电动机到工作机输送带之间的总效率为
42
=12345
式中1,2,3,4,5分别
为V带传动效率，滚动轴承效率，闭式齿轮传动效率，联轴器效率，卷筒效率。
据《机械设计手册》知1=0.96，
2=0.99，3=0.97，
4=0.99，5=0.96，则有：
=0.825
所以电动机所需的工作功率为：
Pd=-Pw=-6:
01=7.28KW
0.825
1=0.96
2=0.99
3=0.97
4=0.99
5=0.96
n=0.825
Pd=7.5KW
取Pd=7.5KW
按推荐的两级同轴式圆柱斜齿
轮减速器传动比I齿=8~40
和带的传动比I带=2~4，则
系统的传动比范围应为：
I=1齿i带二（8~40）
（2~4）=16~160
所以电动机转速的可选范围为
nd=|nw=（16~160）
67.58r/min
（1081.28~10812.8）r/min
符合这一范围的同步转速有1000r/min,1500r/min和3000r/min三种。
查询机械设计手册（软件版）【常有电动机】-【三相异步电动机】-
【三相异步电动机的选型】-
【丫系列（IP44）三相异步电动机技术条件】-【电动机的机座号与转速对应关系】确定电机的型号为Y132M-4.其满载转速为1440r/min,额定
功率为7.5KW。
电动机型号为
Y132M-4
2传动装置的总传动比及分配
设计内容
计算及说明
结果
1、总传动比
I=nd144021.31
nw67.58
ia±=21.3
nw
1
2、分配传动比
因为Ia=i带i齿已知带传动比的合理范围为2~4。
故取V带的传动比io1=3贝S
I齿邑7.10分配减速器传动
i01
比，参考机械设计指导书图12分配齿轮传动比得高速级传动比i123.15，低速级传动比为
i232.26
i01=3
i123.15
i232.26
3计算传动装置的运动和动力参数
设计内
容
计算及说明
结果
1、各
轴的转数
电动机轴
高速轴
no=1440r/min
n°1440..‘cc/•
n1=r/min480r/min
i带3
n1480
n2=丄152.38r/min
i123.15
n2152.38__.
n3=67.42r/min
i232.26
n0=1440r/minn1=480r/minn2=152.38r/min
中间轴
低速轴
n卷n3
67.58r/min
n3=67.42r/min
n4=67.58r/min
2、各轴
P0=Pd
=7.28KW
P0=7.28KW
输入功率
P1=P
001
Po17.280.966.99KWP2=
P1=6.99kW
P112
P1236.990.970.99
P2=6.71kW
=6.71KW
P3P2
23P2236.710.990.97
P36.44kW
=6.44KW
3、各轴的输出功率
Po/-
-P1X0.99=7.20kW
P0/=7.20kW
p1/—
二P2X0.99=6.92kW
P1/=6.92kW
P2/-
-P3X0.99=6.64kW
P2/=6.64kW
P3/-
-P4X0.98=6.31kW
P3/=6.31kW
3、各轴的输入转矩
To=955O
Pd=95507.28
no1440
=48.28NM
T1=9.55106兰9.55106
ni
6.99
480
1.39105Nmm
T048.28N.m
5
T11.3910Nmm
5
T24.2110Nmm
P26
T2=9.55106P9.5510
n2
-6.71_4.21105Nmm
152.38
T39.55106P39.122105Nmm
T39.12210
Nmm
t卷8.9105N.mm
T卷9.55106P48.9105Nmm
n4
将上述计算结果汇总与下表:
带式传动装置的运动和动力参数：
轴
名
功率P
KW
转
Nm
矩T
m
转速
r/mi
-输出
输入
输出
7.2
87.
20
48
3
•j
1440
1轴
6.99
6.
139
1
480
92
2轴
6.7
'16.
421
152
31
.38
3轴
6.4
143.3
9
912
）
67.
42
卷筒轴
6
・3
89
0
97
•
二'带传动设计
设计内容
计算及说明
结果
厂
1确
据［2］表8-7查得工作情况系数KA=1.1。
故
Pca=8.25
定计算
有：
功率
Pca=KAP1.17.58.25KW
Pca
2选
据Pca和n有［2］图8-11选用A带
A带
择V带
带型
3确
定带轮的基准直径dd1并
验算带速
（1）初选小带轮的基准直径dd1有[2]
表8-6和8-8，取小带轮直径dd1=90mm。
验算带速v,有:
v
dd1n0
3.14
901440
601000
60
1000
=6.78ms
因为6.78m/s在5m/s~30m/s之
间，故带速合适
（3）计算大带轮基准直径dd2
dd2i带dd1390270mm
取dd2=280mm
新的传动比i带=詈=3.11
dd1=90mmv=6.78ms
dd2=270
i带=3.11
4确
疋V带的中心距a和基准长度Ld
（1）据［2］式8-20初定中心距a0=500mm
（2）计算带所需的基准长度
Ld02a0（dd1dd2）
2
（dd1dd2）
4a
a0=500mm
Ld0=1599mma=500mmamin=476mmamax=548mm
2500
314
亍28090）
2
（28090）
4500
=1599mm
由［2］表8-2选带的基准长度
Ld=1600mm
（3）计算实际中心距
aaoLdLd0500
（1）/2=499.5〜500
中心局变动范围：
amina0.015d476mm
amaxa0.03d548mm
5验
算小带
轮上的
包角
57.3
180（dd2dd1）15890
a
=158
6计
算带的根数z
（1）计算单根V带的额定功率Pr
由dd190mm和n°1440r/min查［2］表
8-4a得
P0=1.064KW
据n0=1440血,i=3和A型带，查
［2］8-4b得
P0=0.17KW
查［2］表8-5得K=0.945,KL=0.99,
于是：
Z=7
Pr=（p0+po）klK=1.154KW
（2）计算V带根数z
Z电6.5
Pr1.154
故取7根。
=1855N
三、齿轮的设计
1高速级齿轮设计
设计内容
计算及说明
结果
1、选定
1）按要求的传动方案，选用圆柱直
直齿圆柱
齿轮类
齿轮传动；
齿轮
型、精
2）运输机为般工作机器，速
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