武汉工程大学机械设计课程设计
设计计算说明书
题目: 双级展开式圆柱齿轮减速器 专业: 机械电子工程 班级：03班 姓名: 陈倩 学号: 1203120302 指导教师: 秦襄培
武汉工程大学机电工程学院
2015年1月7日
武汉工程大学机械设计课程设计
目 录
一、设计任务书 ………………………………………………2 二、传动方案的分析与拟定 …………………………………………2 三、电动机的选择与计算 ……………………………………………3 四、传动比的分配 ……………………………………………………3 五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 ……………………4 六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 ………………6 七、联轴器的选择及计算……………………………………………16 八、键连接的选择及计算……………………………………………16 九、轴的强度校核计算………………………………………………18 十、润滑和密封……………………………………………………21 十一、箱体及附件的结构设计和选择………………………………22 十二、设计小结………………………………………………………24 十三、参考资料………………………………………………………24
武汉工程大学机电工程学院 陈倩
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一 设计任务书 设计带式传输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器。 设计数据及工作条件： T=370Nm; V=0.75m/s; D=330mm； 生产规模：中小批量； 工作环境：多尘； 载荷特性：平稳； 工作期限：8年，两班制。 设计注意事项： 1.设计由减速器装配图1张，零件图2张（包括低速轴和低速轴上大齿轮），以及设计计算说明书一份组成; 2.设计中所有标准均按我国标准采用，设计说明书应按规定纸张及格式编写; 3.设计图纸及设计说明书必须按进度完成，经指导教师审查认可后，才能给予评分或答辩。 二 传动方案的分析与拟定 根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为 nw?60?1000v/(?D)?60?1000?0.75/(3.14?330)r/min ?43.41r/min为防止过载以及过载而引起的安全事故，可拟定传动方案为：外部V带传动+内部双级圆柱齿轮传动。 机构整体布置如图一： T=370Nm; V=0.75m/s; D=330mm nw=43.41r/min 图1. 传动方案简图 武汉工程大学机电工程学院 陈倩
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三 电动机的选择与计算 1．电动机的类型选择 根据动力源和工作条件，选用Y系列三相交流异步电动机。 2．电动机的功率 工作机有效功率: Pw = Tnw/9550 =370×43.41/9550 kW=1.68 kW 设电动机到工作机之间的总效率为η，并设η1，η2，η3，η4，η5 分别为弹性联 轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为8级）、滚动轴承、V带传动以及滚筒的效率。查 文献4表2-2可得： η1=0.99，η2=0.97，η3=0.99，η4=0.96，η5=0.96，由此可得： 总效率： 总效率： 24 η=η1η2η3η4η5 η=0.833 24 =0.97×0.99×0.96×0.96 =0.833 电动机所需功率： Pd=Pw/η=1.68/0.833=2.02 kW 查文献4表16-1选取电动机的功率为2.2 kW。 3．电动机转速的选择 在常用的同步转速为1500 r/min和1000 r/min两者之间选择。前者虽然电动机转 速高、价格低，但总传动比大。为了能合理地分配传动比，使传动装置结构紧凑，决 定选用同步转速为1500 r/min 的电动机。 4．电动机型号确定 由功率和转速，查表20-1，选择电动机型号为：Y100L1-4,其满载转速为1420r/min，电动机型号：Y100L1-4 查表20-2，可得： 中心高H=100 mm； 轴外伸轴径D=28 mm； 轴外伸长度E=60 mm. 四 传动比的分配 计算得内外总的传动比 nm1420i????32.71 nw43.41 取V带传动的传动比i1=2.5 则减速器的总传动比 i?32.71i???13.08 i12.5 i?1.3i?1.3?13.08?4.12因此，双级圆柱齿轮减速器高速级传动比2 武汉工程大学机电工程学院 陈倩 3 / 24
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i13.08i3???3.17i24.12低速级的传动比 减速器总传动比： i=13.08 高速级传动比： i2=4.12 低速级传动比 i3=3.17 五 传动装置的运动及动力参数的选择和计算 1. 各轴的转速计算 n0?nw?1420r/minnI?nII?nIII?n01420??568r/mini12.5nI568??137.86r/mini24.12nII137.86??43.49r/min3.17i3 2. 各轴的输入功率计算 P0?Ped?2.2KW PI?P0??d?2.2?0.96?2.112KWPII?PI??x??g?2.112?0.99?0.97?2.028KWPIII?PII??x??g?2.028?0.99?0.97?1.947KW 3. 各轴的输入转矩计算 T0?9550TI?9550P02.2?9550?14.80N?mn01420PI2.112?9550?35.52N?mnI568P2.028TII?9550II?9550?140.49N?mnII137.86TIII?9550PIII1,947?9550?427.54N?mnIII43.41 将上述数据归纳总结如下表所示。 武汉工程大学机电工程学院 陈倩
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