晋 中 学 院
机械设计课程设计
题目：二级展开式圆柱斜齿轮减速器
设计者：______ 张伟斌________
学 号：______0914121136_______
班 级：_______ 09师本一 _____
学 院：______ 机械学院 ____ 指导老师______刘刚_____ _____________
2012年 6月 20日目录
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一、电动机的选择
工作机参数???????????????????????4 由工作条件选择电动机??????????????????4
二、传动系统的参数计算和设定
传动比??????????????????????????6
各轴转速?????????????????????????6 各轴传动功率???????????????????????6 各轴转矩?????????????????????????6
三、齿轮设计
高速级齿轮传动设计??????????????????????7 低速级齿轮传动设计??????????????????????11
四、联轴器
靠近电机的联轴器???????????????????????14 靠近工作机的联轴器??????????????????????14
五、轴的设计
Ⅰ轴设计????????????????????????????15 Ⅱ轴设计????????????????????????????17 Ⅲ轴设计????????????????????????????18
六、轴承校核
Ⅰ轴角接触球轴承校核?????????????????????20 Ⅱ轴圆锥滚子轴承校核?????????????????????22
Ⅲ轴角接触球轴承校核?????????????????????24
七、轴校核
Ⅰ轴校核????????????????????????????25 Ⅱ轴校核????????????????????????????27 Ⅲ轴校核??????????????????????????? 29
八、键的校核
Ⅰ轴键的选择和校核??????????????????????31 Ⅱ轴键的选择和校核??????????????????????31 Ⅲ轴键选择及校核???????????????????????31
九、圆柱齿轮的结构及尺寸
齿轮2的结构设计参数?????????????????????32 齿轮4的结构设计参数?????????????????????32
十、箱体结构尺寸设计???????????????????????32
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鉴于机构从简，且传动系统的工作条件为“载荷平稳，室内工作，有粉尘”，可选用二级展开式圆柱齿轮减速器。
一、电动机的选择
1、工作机参数
工作机参数： 题号 参数 36 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 取滚筒-输送带效率?w运输带功率 Pw?Fvηw4.6 1.0 550 ??滑=0.96 ； ?6.5?1.20.96?8.125KW ；
即 工作机需要的输入功率为8.125KW。
2、由工作条件选择电动机
（1）外界工作条件
电动机是一般机械广为使用的原动机，已经标准化、系列化。本系统使用的原动机选择电动机。通用的电动机为Y系列三相异步电动机，Y系列三相异步电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部之特点，B级绝缘，工作环境温度不超过+40°C，相对湿度不超过95%，额定电压380V，频率50HZ。其安装尺寸和功率等级符合国家标准，具有高效、节能、起动转矩大、噪声底、振动小、运行安全可靠等优点。故本系统选择Y系列三相异步电动机。 （2）电动机功率
由要求得知：取大齿轮的搅油效率?搅?0.98； 查手册得知：运输带的齿轮箱的齿轮精度等级一般取6~8；同时为降低成本，故选择齿轮的精度为7级。
查手册得（机械传动和摩擦副的效率概略值）知：圆柱齿轮传动中7级精度的一般齿轮传动（油润滑）的效率η取0.98，即?啮?0.98；
圆锥滚子轴承适用于同时承受轴向和径向载荷的场合，应用广泛。通常成对使用。故传动装置中的滚动轴承选择圆锥滚子轴承，需要3对。
查手册得（机械传动和摩擦副的效率概略值）知：滚子轴承（稀油润滑）的效率?滚=0.98；
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查手册得（机械传动和摩擦副的效率概略值）知：弹性套柱销联轴器的效率?联=0.99
；
可得总效率：
23222322?=?联??滚??啮??搅??滑=0.99?0.98?0.98?0.98?0.96?0.8168 则 所需电动机的工作功率Pd?Pw
（3）电动机轴转速及总传动比
查表知：圆柱齿轮传动的传动比常用3~5； 该传动装置为二级齿轮啮合，则总传动的传动比范围为9~25；
已知输送带的速度v?1.2m/s则滚筒轴的转速为
nw?v2?R?1.2?1000?602??200?57.296r/min??8.125KW0.8168?9.947KW
则电动机轴的转速为
nd?i*nw?9?57.296~25?57.296?515.664r/min~1432.4r/min参照功率可选择的电动机有三种： Y160M-4其满载转速nm?1460r/min 则传动装置的总传动比为：i总=Y1
nmnwnmnwnmnw?146057.296?25.482
-6其满载转速nm?970r/min
?97057.29673057.296?16.93
则传动装置的总传动比为：i总=Y180L-8其满载转速nm?730r/min 则传动装置的总传动比为：i总=
其参数汇总如下： 电动机型号 Y160M-4 Y160L-6 Y180L-8 额定功率/KW 11 11 11 满载转速/（r/min） 1460 970 730 额定转矩 2.2 2.0 1.7 最大转矩 2.3 2.0 2.0 总传动比 25.482 16.93 12.741 ??12.741
选择型号为Y160L-6的电动机
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二、传动系统的参数计算和设定
1、传动比
查手册得：圆柱齿轮传动单级减速器的传动比i?4~6； 且二级圆柱齿轮i1?(1.3~1.5)i2； 则3.36?i2?3.61 ，取i2?3.6；i1?4.7 由于i?i1?i2?3.6?4.7?16.92；
则传动比误差
i总-ii=16.93-16.920.00059 ，在误差范围（?3%??5%）内。总16.93=确定i1?4.7；i2?3.6；
2、各轴转速
各轴转速如下： nI?nm；
nnⅠⅡ=i?970?206.38r/min;14.7
nnⅡ206.38Ⅲ?i?23.6?57.33r/min;nⅣ=nⅢ?57.33r/min;
3、各轴传动功率
轴的输入功率如下：
pⅠ?pd*η联=9.947?0.99=9.848KW;
PⅡ?PⅠ*?滚*?啮=9.848?0.98?0.98=9.46KW; PⅢ?PⅡ*?滚*?啮*?搅=9.46?0.98?0.98?0.98=8.90KW; PⅣ=PⅢ*?滚*?搅*?联=8.90?0.98?0.98?0.99=8.46KW;
4、各轴转矩
各轴的转矩如下：
Tpdd?9550*n?9550?9.947?m; d1000?94.99NTPⅠ9.848Ⅰ?9550*n?9550??96.96N?m; Ⅰ970TPⅡⅡ?9550*?9550?9.46n?437.75N?m; Ⅱ206.38TⅢ?9550*PⅢ?9550?8.9n?1482.56N?m; Ⅲ57.33TPⅣ?9550?8.46Ⅳ?9550*n?1409.26N?m;
Ⅳ57.33综述以上各参数如下：
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