《机械设计基础》课程设计一级圆柱齿轮减速器.docx
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《机械设计基础》课程设计一级圆柱齿轮减速器
机械设计基础课程设计说明书
机械课程设计任务书2
一、电动机的选择4
二、计算传动装置的总传动比6
三、计算传动装置的运动参数和动力参数7
四、带传动设计8
五、齿轮传动设计12
六、轴的设计16
七、键的设计与校核24
八、轴承的选择与校核26
九、联轴器的选择28
十、减速器的箱体设计29
十一、减速器的润滑、密封和润滑油牌号的选择……31
十二、参考资料31
机械零件课程设计任务书
设计题目：
带式传动机装置的一级圆柱齿轮减速器
运动简图：
工作条件：
传动不逆转，载荷平稳，启动载荷为名义载荷的
1.25倍，每天工作24小时，使用年限5年，输送带允许误差为土5%.
原始数据:
已知条件
数据
传送带工作拉力F/KN
2.1
传送带工作速度v/（m/s）
1.6
滚筒直径D/mm
400
每日工作时数T/h
24
传动工作年限/a
5
设计工作量：
设计说明书一份;
减速器装配图一张；
零件工作图1-3张
、电动机的选择
设计项目
计算及说明
主要结果
（1）选电
按已知工作要求和条件，选用丫型全封闭型笼型
动机类型
三相异步电机
（2）选择
工作机所需的电动机输出功率为：
电动机功
n—p—內
率
Pd_H珊_1OOOT|W
所以p—Fv
以d—loooriwn
由电动机至工作机之间的总效率
（包括工作机
效率）为：
之中仁叮入分别为带传动、
轴承、齿轮传动、
联轴器、卷筒的效率。
3=0.96;—=0.99;■=0.97儿=0.99护5二
=0.96
所以FL—Fv
=3.86kw
Pd=3.86kw
卷筒轴的工作转速为：
60*lOOOv
nD
=76.43r/min
按推荐的合理传动比范围，取
V带传动的传
nw=76.43r/m
in
（3）确定电动机的转速
动比二2川单级齿轮传动比§二3“5，贝u合理总传动比的范围j二6^2$，故电动机转速的可选范围为：
nd=ixnw=（6~20）x76.43=458.58~1528.6r/min
符合这一范围的同步转速有750r/min、
1000r/min、1500r/min三种。
再根据计算出的容量，由附录8附表8.1查
出有三种适合的电动机型号，其技术参数及传动比的比较情况见下表。
选择
Y132M2-6电
动机
方
案
电动机
型号
额定
功率
电动机转速
/（r*
传动装置
的总传动
比
Pc/kw
同步转
速
满载
转速
1
Y132M2-
6
5.5
1000
960
12.56
2
Y132S-4
5.5
1500
1440
18.84
3
Y160M2-
8
5.5
750
720
9.42
1、计算总传动比和分配传动比
设计项目
计算及说明
主要结果
（1）计算
由选疋电动机的满载转速nm和
总传动比
工作机主动轴的转速nw可得传动装
1
i
置的总传动比为：
j_nm_960「/伽T2.56
nw76.43r/min
对于一级传动有：
im把总传动比合理地分配给各级传动比，限制传动件的圆周速度以减小动载荷，降低传动精度等级，在满足使传动装置结构尺寸较小、
i=12
重量较轻和使各传动件的尺寸协
i勺=3
调，结构匀称、合理、避免相互干涉碰撞的条件下取：
h=3i2=4
i2=4
二、计算传动装置的运动和动力差数
设计项目
计算及说明
主要结果
（1）各轴
的转速
由式（2.8）〜式（2.10）得出：
nm960
nj=——==320r/min
113
山320n2=—==80r/min
124
nw=n2=80r/min
①=320r/minn2=80r/minnw=80r/min
（2）各轴的输入功率
由式（2.11〜2.13）得出：
=Pd汉"〔=3.86汉0.96=3.71kw
p2=P1江耳12=3.71江0.96沃0.97=3.45kw
Pw=p2x*3沙4=3.45x0.96x0.99.3=3.29kw
Pj=3.71kwp2=3.45kw
Pw=3.29kw
（3）各轴
的转矩
Td=9550><也=9550江^86=38.4N*mnm960
=9550汇山U9550X371=110.7N・mn1320
T2=9550汉止=9550江345=411.8N*mn80
p329
Tw=9550汉出=9550汇=392.7N*mnw80
Td=38.4N*m
T|=110.7N・m
T2=411.8N*m
Tw=392.7N・m
运动和动力参数的计算结果列与下表:
\轴
参数、、
电动机轴
1轴
2轴
滚筒轴
功率p/kw
3.86
3.71
3.45
3.29
转速
960
320
80
80
n/r/min
转矩T/N.m
38.4
110.7
411.8
392.7
传动比i
3
4
1
效率
0.96
0.97
0.99
四、带传动设计
设计项目
计算过程及计算说明
主要结果
（1）确定
查参考资料I，查表8.21有
计算功率
kA=「3贝y
Pc=Kax：
P=1.3x：
3.86=5.02kw
Pc=5.02kw
⑵选择V
带的型号
根据使用要求，选择普通B型V带
普通B型V带
根据表8.6和图8.12选取
dd1=140mm
=140mm,
且取dd1=140mm）ddmirl=125mm
小①=425mm
所以大带轮
（3）确定带
dd2=^dd1=型汇140=420口口
n2320
轮基准值
按表8.3取大带轮的标准值
dd2=425mm
则实际传动比h=生二425^^
dd1140
n2=315.8r/min
所以i2=4.13
nn960
n2=n==315.8r/min
ii3.04
从动轮与转速相对误差为：
315.8—32°―協占％在允许范围内。
320
（4）验算
带速
Kdd1n1
v—7.03m/s
60^1000
v=7.03m/s
（5）初定中心距a和基准带长Ld
初定中心距为a=750mm
H4-dj
Id-2a+c（dd!
+dd2）+\1
24a
c3.14一"一c\（425—140）2
—2汉750+疋（425+140）+'丿
24x750
=2414.13mm
取标准值为ld=2500mm
得实际中心距a为：
Ld—Ld02500—2414.13
a俺a0+0=（750+）=792.94mm
22
中心距a的变动范围为：
amin=a—0.015Ld=755.44mm
amax=a+0.03Ld=792.94+0.03汉2500=867.94mm
ld=2500mm
1
a趾792.94mm
amin=755.44mm
amax=867.94mm
（6）校
验小带
轮包角禺
dd?
_dd10©
a1—180—21汉57.3-159.41120
a
印=159.41:
（7）确
由式z>
（Po-
—P^得
mp）Kakl
定V带根
根据ddi=
=140,n1
=320
查表8.10用内插法
数Z
得：
Po=
1.65kw
p0=1.65kw
也Po=kbni
I1'
ki
由
表8.18查得
ii丿
kb=2.649x10」
kb=2.649汉10$
K=1.1373汇10」
根据传动
比i
=3.04表8.19得
&=1.1373
"0‘
△p0=0.31kw
r
（1丸
1ikw=0.31kw
\、1.1373丿
也p0=jz.64^10
x960
kl=1.03
由表8.4查得带长度修正系数k|=1.03
ka=0.97
由图8.11查得包角系数ka=0.97得
通带未根数
5.02
Z=3
厶
—
—2.56
（1.65+0.31卜0.97F.03
圆整得Z=3根
（8）单
由参考资料1表8.6得q=0.1kg/m
根V带的
厂1000Pc（
：
97T）+qv2
0.97
1o
2zv
初拉力备
1000^5.02
/2.5
2
x（
-一1）+0.17沈7.032
—
2汉3汉7.03
0.97
=196.12N
耳=196.12N
（9）带
F^2F0zsin1-2勺96.12江3“in
Q022
轮轴上
=1157.79N
%=1157.79N
的压边
力％
（10）设
计结果
选用3根A-4000GB/T11544_1997V带；
带基准长度2500mm轴上压
力Fq为1157.79N；ddl=140mm;dd2=425mm
3根
A-4000GB/T
11544_1997
V带
综上结果各参数列表如下:
"参数..
电动机轴
1轴
2轴
滚筒轴
功率p/kw
3.86
3.71
3.45
3.29
转速
n/r/min
960
320
80
80
转矩
T/N.m
38.4
110.7
411.8
392.7
传动比i
3
4
1
效率
0.96
0.97
0.99
五、齿轮设计
设计项
目
计算过程及计算说明
主要结果
（1）选
因传递功率不大，选用软齿面齿轮组
择齿轮
合，小齿轮用45钢调质，硬度为220〜
材料及
250HBS,大齿轮选用45钢正火。
硬度
精度等
为170〜210HBS,选齿轮精度等级
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