兰州工业学院《机械基础》课程减速器设计.docx

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兰州工业学院《机械基础》课程减速器设计

兰州工业学院

《机械基础》课程设计

交

通

工

程

系

指导教师：

连文香李彦晶

一级圆柱齿轮减速器

◆带式运输机的机械传动装置

◆螺旋输送机工作主轴的传动装置

设计方案：

见任务书

工作条件：

见任务书

基本数据：

见任务书

设计任务：

见任务书

成绩评定：

见任务书

参考资料：

机械设计课程设计指导书、机械设计课程设计图册、机械零件设计手册（含齿轮、带、轴、轴承、键的

内容）、汽车机械基础（教材）

设计起止时间：

2013.7.1-2013.7.5

＊工作的机器：

原动机:

电动机、内燃机、液动机、气动机

传动装置工作装置

＊减速器：

原动机和工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速、传递动力、增大转矩，以满足工作需要。

＊减速器主要由箱体、轴系零件和附件三部分组成

减速器立体图减速器内部结构

设计步骤

★选择电动机

★计算总传动比及分配各级传动比

★计算传动装置的运动和动力参数计算

★外传动件设计

★传动件设计：

齿轮传动，轴强度计算、轴承选择，键的选择，联轴器的选择

★减速器润滑、密封

★箱体的设计

★绘制装配图

1、选择电动机

●选择电动机依据：

功率P，转速n

●1）电动机功率计算P

工作机需要功率：

Pw=FV/1000（kw）

其中已知：

F——输送带拉力（N）V——输送带速度（m/s）

电动机需要功率（输出功率）：

Pd=PW/ŋ总（kw）

总效率：

ŋ总=η带×η轴承2×η齿轮×η联轴器

效率值查设计手册

电动机的额定功率:

Pm>Pd

2）电动机转速计算n

●工作机转速nw：

因：

V=（πDnw）/60*1000（m/s）

故：

nw=（V*60*1000）/πD（rpm）

其中：

V——输送机带速（m/s）

D——卷筒直径（mm）

●电动机满载转速:

nm=nwi总

一般取圆柱齿轮传动比为3~6范围；取Ｖ带传动比为2~4

则：

减速器传动比（总传动）比为：

i总=6~24

3）选定电动机

选定电动机：

型号

同步转速n

满载转速Nm

额定功率P额记

中心高录

外形尺寸备

轴伸尺寸用

键连接尺寸

地脚尺寸。

2、计算总传动比及分配各级传动比

●传动装置的总传动比为：

i=NmNw

●式中，nm为电动机满载转速，r/min；nw为工作机转速，r/min。

●多级传动中，总传动比应为：

i1、i2、i3、…in

●式中，i1、i2、i3、…in为各级传动机构的传动比。

▲在已知总传动比要求时，如何合理选择和分配各级传动比，要考虑以下几点：

（1）各级传动机构的传动比应尽量在推荐范围内选取；

（2）应使传动装置结构尺寸较小，重量较轻；

（3）应使各传动件尺寸协调，结构匀称合理，避免干涉碰撞。

3、计算传动装置的运动和动力参数计算

）各轴转速

i0,i1,i2分别为电动机轴至Ⅰ轴；Ⅰ、Ⅱ轴；Ⅱ、Ⅲ轴间的传动比。

（2）各轴功率（kW）

η01,η12,η23分别为电动机轴至Ⅰ轴；Ⅰ、Ⅱ轴；Ⅱ、Ⅲ轴间的传动效率。

（3）各轴转矩（N.m）

4.外传动件设计

V型带及带轮的设计计算

1.V型带的设计（参考课本和机械零件设计手册）

1）传动比i12）工作情况系数

3）计算功率4）选V型带型号

5）小带轮直径6）大带轮直径

7）验算V带速度8）初定中心距

9）初算V带长度10）确定V带长度

11）确定中心距12）计算小带轮包角

13）查包角修正系数14）查带长修正系数

15）单根传递功率P16）单根带传递功率增量

17）计算V带根数Z18）计算V带对轴的拉力F0

2.计算两带轮的宽度B

5、齿轮传动设计

●齿轮需要计算的参数：

a，m，z1, z2, b1,b2,

dai ,dfi,di （i=1~2）;

●模数应取标准值，齿宽和其他结构尺寸应尽量圆整；

●小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2大5~10mm，取齿宽系

数Ψd=1~1.2 ；

●材料一般取45钢，Pd≥5.5kW时用合金钢如40Cr等。

6、计算轴类零件

●1）输入轴、输出轴的设计（注意输入轴是否设计成齿轮轴），对轴进行弯扭强度校核；

●2）轴承的选择及校核，同一根轴上的两个轴承型号相同；

●3）键的选择，对轴上的键进行强度校核；

●4）联轴器的选择

●注意：

力的结果取整数；

齿轮几何参数精确到小数点后两位；

传动比精确到小数点后两位；

设计公式要写明来源出处。

7、润滑与密封

1）润滑

检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高时，低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之一到三分之一，以降低搅油功耗。

2）密封 

●箱座与箱盖凸缘接合面的密封：

选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法；

●观察孔和油孔等处接合面的密封：

在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封；

●轴承孔的密封：

闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部。

8、箱体的设计

◆轴承端盖

◆油标尺：

测量油面深度，要有最高液面，最低液面刻度，位置设计要防止拔不出油标或油外溢。

◆油孔及放油螺塞：

为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部，在箱座油池的最低处设置放油孔，箱体内底面做成斜面，向放油孔方向倾斜1°～2°，使油易于流出。

◆窥视孔和视孔盖：

窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向

减速器箱体内注入润滑油。

◆定位销：

对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分

式箱体，为保证其各部分在加工及装配时

能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴

承座孔的加工精度及安装精度。

◆启盖螺钉：

由于装配减速器时在箱体剖分面上涂

有密封用的水玻璃或密封胶，因而在

拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋

动启箱螺钉可，将箱盖顶起。

两个对

角线布置。

◆轴承盖螺钉：

轴承盖旁连接螺栓，箱体与箱盖连

接螺栓：

用作安装连接用。

9、绘制装配图

1．选择视图一般用三视图和必要的局部视图

2．布置图面 

1）确定绘图的有效面积

2）大体确定三视图的位置

3、草图设计步骤

◆按中心距先画轴心线，再画齿轮、轴及轴承；

◆先画箱内，后画箱外；

◆先粗画，后细画；

◆先画俯视图，再画主视图；

◆最后画侧视图；

◆布图上下左右要适当匀称。

4、正式装配图

◆各视图应能完整表达箱内外结构（达到使他人能拆图的目的）

◆符合制图国家标准，零件编号，标题栏，明细表，技术要求等应齐全。

◆标注尺寸

◆列出减速器特性

功率、转速、传动比。

注意：

尺寸标注

1）定位尺寸：

齿轮中心距及偏差，地脚螺钉尺寸，主、从动轴外伸端的配合长度和直径，机座中心高等

2）配合尺寸：

齿轮与轴、轴承与轴、轴承与箱体、键槽、外伸端与联轴器。

装配图上标注公差代号 

3）外廓尺寸：

减速器的最大长、宽、高；减速器底座的长、宽、高

编写设计计算说明书

1、页数不超过20页（16开）包括封面，目录，附录。

2、轴的弯扭矩图画在同一张纸上。

评分依据

1、正式装配图

2、论文

3、答辩

以上均要求独立完成，如有雷同视为作弊

编写设计计算说明书

（0）前言

（1）目录（标题及页码）

（2）设计任务书（设计题目）

（3）传动系统的方案设计

（4）电动机选择

（5）传动比的分配

（6）传动系统的运动和动力参数计算

（7）齿轮的设计计算

（8）减速器轴的设计计算

（9）减速器滚动轴承的选择及其寿命验算

（10）键联接的选择

（11）联轴器的选择

（12）减速器箱体及附件设计

（13）减速器润滑方式及密封种类的选择

（14）设计小结（简要说明课程设计的体会，分析自己的设计所具有的特点，找出设计中存在的问题）

（15）参考文献（文献编号[ ] 编著者姓名·书名·出版单位所在地：

出版单位，出版年份）

希望同学们对这次设计留下美好记忆!

祝同学们设计成功并取得优异成绩!