展开式二级圆柱齿轮减速器设计机械课程设计Word下载.docx
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得分
A级（系数1.0）
C级（系数为0.6）
选题合理性
题目新颖性
20
课题符合本专业的培养要求，新颖、有创新
基本符合，新颖性一般
内容和方案技术先进性
设计内容符合本学科理论与实践发展趋势，科学性强。
方案确定合理，技术方法正确
有一定的科学性。
方案及技术一般
文字与
图纸质量
30
设计说明书结构完整，层次清楚，语言流畅。
设计图纸质量高，错误较少。
设计说明书结构一般，层次较清楚，无重大语法错误。
图纸质量一般，有较多错误
独立工作
及创造性
10
完全独立工作，有一定创造性
独立工作及创造性一般
工作态度
遵守纪律，工作认真，勤奋好学。
工作态度一般。
答辩情况
介绍、发言准确、清晰，回答问题正确，
介绍、发言情况一般，回答问题有较多错误。
评价总分
总体评价
注：
1、评价等级分为A、B、C、D四级，低于A高于C为B，低于C为D。
2、每项得分＝分值×
等级系数（等级系数：
A为1.0，B为0.8，C为0.6，D为0.4）
3、总体评价栏填写“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”
一课程设计任务书
展开式二级圆柱齿轮减速器的设计
1．设计题目
用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。
传动装置简图如右图所示。
（1）带式运输机数据
见数据表格。
（2）工作条件
单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。
运输带速度允许速度误差为±
5%。
（3）使用期限
工作期限为十年，检修期间隔为三年。
（4）生产批量及加工条件
小批量生产。
2.设计任务
1）选择电动机型号；
2）确定带传动的主要参数及尺寸；
3）设计减速器；
4）选择联轴器。
3.具体作业
1）减速器装配图一张；
2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；
3）设计说明书一份。
4.数据表
运输机工作轴转矩T/（N·
m）
800
850
900
950
运输带工作速度v/（m/s）
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1.55
运输带滚筒直径D/mm
360
370
380
390
400
410
工作条件：
（1）单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。
（2）使用期限
（3）生产批量及加工条件
（4）小批量生产。
原始数据：
运输机工作轴转矩T（N.m）
运输带工作速度V（m/s）
卷筒直径（mm）
二.设计要求
（1）选择电动机型号；
（2）确定带传动的主要参数及尺寸；
（3）设计减速器；
（4）选择联轴器。
三.设计步骤
1.传动装置总体设计方案
2.电动机的选择
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比
4.传动装置的运动和动力参数计算
5.设计V带和带轮
1）传动装置由三相交流电动机、二级减速器、工作机组成。
2）齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，
要求轴有较大的刚度。
3）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。
传动装置简图：
2.电动机的选择
电动机所需工作功率为：
Pw=Tw*nw/9550=Tw*60*1000V/（πd*9550）=800*60*1000*1.4/（3.14*400*9550）=5.6kw
执行机构的曲柄转速为：
nw=60×
1000v/πd=66.9r/min
效率范围:
η1：
带传动：
V带0.95
η2：
圆柱齿轮0.997级
η3：
滚动轴承0.98
η4：
联轴器浮动联轴器0.97~0.99,取0.99
ηw滚筒：
0.99
η=η1*η2*η2*η3*η3*η3*η4*ηw
=0.95*0.97*0.97*0.99*0.99*0.99*0.98*0.99
=0.839
Pd=Pw/η=5.6/0.839=6.67Kw
又因为额定转速Ped≥Pd=6.67Kw
取Ped=7.5kw
常用传动比：
V带：
i1=2~4
圆柱齿轮：
i2=3~5
圆锥齿轮：
i3=2~3
i=i1×
i2×
i2=2~4×
3~5×
3~5=18~100取i=18~40
N=Nw×
i=（18~40）×
57.83=1041~2313.2r/min
取N=1500r/min
选Y132M-4电动机Nm=1440r/min
型号
额定功率Ped
满载转速nm
启动转矩
最大转矩
中心高H
Y132M-4
7.5KW
1440r/min
2.2.
2.2
132mm
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比
总传动比i=Nm/Nw=iv×
i减=i0×
i1×
i2
i0为带传动传动比；
i1为高速齿轮传动比；
i2为低速级齿轮传动比；
总传动比i=Nm/Nw=1440/67.7=21.27
取V带传动比i0=3
减速箱的传动比i减=i/i0=i1×
i2=7.09
按浸油深度要求推荐高速级传动比：
一般i1=（1.1~1.2）i2，取i1=1.1*i2。
i1*i2=1.1*i2
i2=2.5，i1=1.1*i2=2.75
4.计算传动装置的运动和动力参数
1）各轴转速（r/min）
n0=nm=1440r/min
nⅠ=nm/i0=480min
nⅡ=nⅠ/i1=174.55r/min
nⅢ=nⅡ/i2=69.82r/min
2）各轴输入功率（kW）
P0=Pd=6.67kW
PⅠ=P0×
η1=6.67×
0.95=6.34kW
PⅡ=PⅠ×
η2×
η3=6.34×
0.97×
0.98=6.03kW
PⅢ=PⅡ×
η3=6.03×
0.99×
0.98=5.85kW
PⅣ=PⅢ×
η3×
η4=5.85×
0.98×
0.99=5.68kW
η1=ηv=0.95,η2=η齿=0.99，η3=η滚=0.98，η4=η联=0.99；
注意：
滚筒轴负载功率是指其输出功率，即：
Pw=PⅣηw=5.68*0.99=5.62kW
3）各轴输入扭矩（N.m）
T0=9550×
Pd/nm=44.24N.m
TⅠ=9550×
PⅠ/nⅠ=126.14N.m
TⅡ=9550×
PⅡ/nⅡ=329.91N.m
TⅢ=9550×
PⅢ/nⅢ=800.16N.m
TⅣ=9550×
PⅣ/nⅢ=776.91N.m
运动和动力参数结果如下表
编号
理论转速（r/min）
输入功率（kw）
输入转矩（N·
mm）
传动比
效率
电机轴
1440
6.67
44.24
3
0.95
高速轴
480
6.34
126.14
2.75
0.97
中间轴
174.55
6.03
329.91
2.5
低速轴Ⅲ
69.82
5.85
800.16
滚筒轴
57.83
5.62
848.04
\
0.99
5.设计V带和带轮
电动机功率P=6.67KW，转速n=1440r/min传动比i0=3
1．确定计算功率Pca
由《机械设计》课本表8-7查工作情况系数KA=1.1
Pca=KA×
P=1.1×
6.67KW=7.34KW
2.选择V带的带型
根据Pca，Nm查图8-11，选A带
确定带轮的基准直径dd和验算带速V
1）初选小带轮的基准直径dd1由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1=160mm
2）验算带速v，按式（8-13）验算带的速度
V=π×
n1Dd1/（60*1000）=3.14*160*1440/（60*1000）=12.06m/s
又5m/s<
V<
25m/s故带速合适
3．计算大带轮的基准直径。
根据式（8-15a），计算大带轮的基准直径dd2
dd2=i0*98%*dd1=3*160*98%=470.4mm
根据表8-8圆整为200mm此时带传动实际传动比i0’=dd2/dd1=3.125
4.确定V带的中心距a和基准长度Ld
1）0.7（dd2+dd1）a02（dd2+dd1）
460mma01320mm
取a0=500mm
2）由式（8-22）计算带所需的基准长度：
Ld0=2a0+π/2（dd2+dd1）+（dd2+dd1）×
（dd2+dd1）/4a0
=2×
500+3.14×
660/2+340×
340/（4*500）
=2094mm
查表8-2，选Ld=2000mm，带的修正系数KL=1.03
3）按式（8-23）计算实际中心距a
a=a0+（Ld-Ld0）/2
=500+（2094-2000）/2
=547mm
amin=a-0.015Ld=517mm
amax=a+0.03Ld=560mm
所以中心距变化范围517~560mm
5．验算小带轮上的包角α1
α1=180°
-（dd2-dd1）×
57.3°
/a
=180°
-（500-160）×
/538
=144°
90°
满足要求
7计算带的根数
1）计算单根V带的额定功率Pr
N1=1440r/min，dd1=160mm
查表8-4a得，P0=2.73KW
查表8-4b得，△P0=0.17KW
查表8-5得，Ka=1.03
查表8-2得，KL=0.961于是
Pr=（P0+△P0）*Kα*KL=（2.73+0.17）*0.91*1.03=2.69KW
2）计算V带的根数z
z=Pca/Pr=7.34/2.69=2.73
取Z=3
6.齿轮设计
（一）高速级齿轮传动的设计计算
输入功率PⅠ=6,34KW，小齿轮转速nⅠ=480r/min齿数比u=3.04，工作寿命10年（每年工作300天），一班制
1.选定高速级齿轮的类型，精度等级，材料
（1）选用直齿圆柱齿
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