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