机械设计课程设计-二级减速器课程设计完整说明书.doc

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机械设计课程设计说明书

分院：

机电与能源工程分院

专业班级：

07机制4班

姓名：

学号：

指导老师：

日期：

2010年6月1日

目录

一、设计任务书······················································2

二、前言·······················································2

三、设计内容·······················································4

1、电动机的选择··················································4

2、齿轮的设计····················································6

3、轴的设计·····················································14

4、键的连接选择校核·············································18

5、箱体的设计···················································19

6、减速器的润滑和密封···········································20

7、减速器附件及其说明···········································21

8、设计小结·····················································23

9、参考文献·····················································24

一．设计任务书

设计一用于胶带输送机卷筒（如图）的传动装置。

原始条件和数据：

胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载起动,室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年。

该机动力源为三相交流电，在中等规模机械厂批生产。

输送带速度允许误差为±5%。

选择I07组数据

输送带工作拉力：

F=2500（N）

输送带速度:

v=1.6（m/s）

卷筒直径：

D=450（mm）

二．前言

1.题目分析

根据题目，此胶带输送机每日工作16小时，载荷平稳，空载起动，无需考虑起动力矩。

在室内工作，因此，结构不能太大。

有粉尘，采用闭式结构，密封要求较高。

使用期限十年，大修期限三年，在大修期时更换滚动轴承等零部件。

使用期限较长。

在中等规模机械厂小批生产。

2.传动方案的拟定

根据以上的条件，决定采用普通齿轮传动。

因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，工作寿命长等优点。

因为有较大的传动比，采用两级闭式齿轮传动。

考虑工况，要求箱体的长度较小，因此采用二级展开式圆柱齿轮传动。

3.传动装置运动简图如下图:

标题

内容

结论

一、选择电动机

1、选择电动机的类型

（1）确定电动机的功率

（2）确定工作装置所需要的功率

（3）确定电动机的输出功率

（4）确定电动机的额定功率

2、确定电动机的转速

（1）确定卷筒轴的转速

（2）确定电动机的满载转速

3、总传动比计算和传动比分配

（1）总传动比的计算

（2）传动比的分配

3、传动装置运动参数的设计

（1）各轴转速的计算

（2）各轴输入功率计算

（3）各轴输入转矩的计算

4、将以上数据列表

二、齿轮的设计

1、高速齿轮的设计

（1）齿轮的选用

（2）按齿面接触强度设计

1）确定公式内的各项计算数值

2）计算

（3）按齿根弯曲强度设计

1）确定公式内的各计算数值

3）设计计算

4）几何尺寸计算

5）齿轮传动的几何尺寸

2、低速齿轮的选用

（1）齿轮的选用

（2）按齿面接触强度设计

1）确定公式内的各计算数值

2）计算

（3）按齿根弯曲强度计算

1）确定公式各计算数据

2）计算

（4）几何尺寸计算

（5）齿轮传动的几何尺寸

三、轴的设计及校核

1、轴的设计

（1）轴材料的选择

（2）初步确定轴的最小直径

2.轴的校核

⑴作用在齿轮上的力

⑵作用在轴承上的力

（3）键的校核

四．箱体的设计

五．减速器的润滑和密封

1.减速器的润滑

2、减速器的密封

六.减速器附件及其说明

1、轴承端盖的设计说明

2、游标的设计说明

3、排油孔螺栓的设计说明

4、窥视孔盖板的设计

七、设计小结

1、本设计的优缺点及改进意见

2、设计感想

八、参考文献

按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

滑块联轴器效率：

=0.99

滚动轴承效率:

=0.99

8级精度齿轮传动（稀油润滑）效率：

=0.97

故传动装置传动总效率为：

根据表2-4两级圆柱齿轮减速器的效率取0.95.带入下式

载荷平稳.电动机额定功率只需略大于即可.按表8-169中Y系列电动机技术数据.选电动机的额定功率为5.51KW

查《课程设计》表2-1得

单级圆柱齿轮的传动比范围为=

则总传动比为范围为：

电动机的转速可选范围

符合这一范围的同步转速有1000r/min及1500r/min两种，根据实际情况，选常用的同步转速为1000r/min的Y系列的电动机Y132M2-6，其满载转速为960r/min.电动机的中心高外形尺寸.轴伸尺寸等均可由表8-170.表8-172中查到.从略

=960/67.91=14.14

由于是二级展开式圆柱齿轮减速器，所以两级齿轮的传动比比较近似，根据经验公式，优化齿轮传动比取高速级齿轮的传动比：

取低速级齿轮的传动比:

=14.14/4.45=3.18高速轴：

中间轴：

低速轴：

工作轴：

高速轴：

中间轴：

低速轴：

工作轴：

高高速轴：

中间轴：

低速轴：

工作轴：

电动机输出转矩：

轴

参名数

电动机轴

高速轴

中间轴

低速轴

工作轴

转速n（r/min）

960

960

215.73

67.91

67.91

功率P（kw）

4.77

4.72

4.53

4.35

4.26

转矩T（N·m）

47.45

46.95

200.53

611.73

599.07

传动比i

1

4.45

3.18

1

效率

0.99

0.960

0.960

0.980

1）齿圆柱齿轮传动

2）选用7级精度

3）材料选择：

大齿轮材料为45钢，硬度为240HBSS

小齿轮材料为45钢，硬度为240HBS

4）初定小齿轮的齿数：

则大齿轮齿数：

1、试选载荷系数Kt=1.6

2、计算小齿轮传递的转矩：

3、由表10-7选取齿宽系数

4、由表10-6查得材料的弹性影响系数

5、由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极度；大齿轮的接触疲劳强度极限

6、计算应力循环次数：

7、由图10-19取接触疲劳寿命系数：

8、计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%，