机械设计课程设计计算说明
书
设计题目 二级展开式圆柱齿轮减速器
机械系 机械工程及自动化专业 机工 04-1班
2007 年 01 月01
目录
一、设计任务书…………………………..………………………..…(3) 二、动力机的选择…………………………..……………………..…(4) 三、计算传动装置的运动和动力参数…………………………....…(5) 四、传动件设计计算（齿轮）………………………………………(6) 五、轴的设计………. ………. ………. ……….. .. .. ..………..……(12) 六、滚动轴承的计算………………………………………..…..…..(20) 七、连结的选择和计算……………………………….……….……(21) 八、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择…………………..(22) 九、箱体及其附件的结构设计…………………………….….…..(22) 十、设计总结…..…………………………………………………….(23) 十一、参考资料.…………………….…………………………….…(23)
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一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号1
1 带式运输机的工作原理
（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）
2工作情况：已知条件
1) 工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，环境最
高温度35℃；
2) 使用折旧期；8年；
3) 检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 4) 动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V； 5) 运输带速度容许误差：±5%；
6) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。
3原始数据
参数 运输带工作拉力F/KN 运输带工作速度v/(m/s) 卷筒直径D/mm 题号 1 1500 1.1 220 注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
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二 动力机选择
因为动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；所以选用常用的封闭式系列的 ——交流电动机。 1． 电动机容量的选择
1） 工作机所需功率Pw 由题中条件 查询工作情况系数KA （见[1]表8-6），查得K A=1.3 设计方案的总效率 n0=n1*n2*n3*n4*n5*n6…nn
本设计中的 ?联——联轴器的传动效率（2个），?轴——轴承的传动效率
（4对）， ?齿——齿轮的传动效率（2对），本次设计中有8级传动
效率 其中?联=0.99（两对联轴器的效率取相等） ?轴承123=0.99（123为减速器的3对轴承） ?轴承4=0.98（4为
卷筒的一对轴承） ?齿=0.95（两对齿轮的效率取相等）
?2’总=η联η3轴承123η齿η联η轴承40.99*0.993*0.952*0.99*0.98=0.841
2） 电动机的输出功率 Pw=kA*
FV1000?=2.1889KW
轴承4Pd＝Pw/?总，?总=0.84110 Pd＝2.1889/1.84110=2.60228KW
2． 电动机转速的选择
由v=1.1m/s 求卷筒转速nw V =
?dnw60*1000=1.1 →nw=95.496r/min
nd＝（i1’2i2’…in’）nw
有该传动方案知，在该系统中只有减速器中存在二级传动比i1,i2，其他 传动比都等于1。由[1]表13-2知圆柱齿轮传动比范围为3—5。 所以 nd =(i1*i2) nw=[32，52]* nw
所以nd的范围是（859.88，2388.75）r/min，初选为同步转速 为1430r/min的电动机 3．电动机型号的确定
由表12-1[2]查出电动机型号为Y100L2-4,其额定功率为3kW，满载转速1430r/min。基本符合题目所需的要求。
?总=0.8411
Pw=2.1889k KW
Pd＝2.60228 KW
nw=95.496 r/min
电机Y100L2-4
Y100L2-3.0 1430 2.2 2.3 38 4, 三 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1． 计算总传动比 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有
的总传动比为：i总＝nm/nw nw＝95.496 nm=1430r/min i＝14.974 电动机型号 额定功率/KW 满载转速r/min 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 质量/Kg 2． 合理分配各级传动比 由于减速箱是展开式布置，所以i1＝（1.3-1.5）i2。 因为i＝14.974，取i＝15，估测选取 i1=4.8 i2=3.2 速度偏差为0.5%，所以可行。 3 各轴转速、输入功率、输入转矩 转速的计算 电动机转轴速度 n0=1430r/min 高速I n1=nmni=1430r/min 中间轴II n2=1=297.92r/min 0i1低速轴III n3= n2i=93.1r/min 卷筒 n4=93.1r/min。各轴功率 2电动机额定功率 P0=Pd*?01=3Kw (n01=1) 高速I P1=P0*n12=P0*n联n轴承 = 3*0.99*0.99= 2.9403 Kw (n12 = n联n轴承=0.99*0.99=0.98) 中间轴II P2=P1?23=P1*n齿*n轴承=2.9403*0.95*0.99=2.7653 Kw (n23=n齿n轴承=0.95*0.99=0.94) 低速轴III P3=P2*n34=P2*n齿n轴承=2.7653*0.95*0.99=2.600 Kw (n34= n齿n轴承=0.95*0.99=0.94) 卷筒 P4=P3*n45=P3*n联n轴承=2.600*0.98*0.99=2.523 Kw （n45=n联n轴承=0.98*0.99=0.96）
传动比15 i1=4.8 i2=3.2
各轴速度
n0=1430r/min n1=1430r/min
n2=297.92r/min n3=93.1r/min n4=93.1r/min
各轴功率
P0 =3Kw P 1= 2.9403
P2=2.7653 Kw P3=2.600 Kw
P4=2.523 Kw
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