机械设计课程设计
班 级 ：姓 名 ：王金虎学 号：学习小组 ：同组成员 ：指导教师 ：潘天丽
设计计算说明书
一级圆柱齿轮减速器的设计
10机制（2）班
2012 ～ 2011学年 第 1 学期
1
2010035212
第一章 传动方案......................................................................................................... 1
1.1传动方案拟定 .................................................................................................... 1 1.2传动系统的作用及传动方案的特点： ............................................................ 1 1.3方案分析 ............................................................................................................ 2 第二章 电动机的选择计算 ........................................................................................ 3
2.2电动机容量的选择 ............................................................................................ 4 第三章 运动参数及动力参数计算 ............................................................................ 5 第四章 链传动的设计计算 ........................................................................................ 6 第五章 圆柱斜齿轮传动的设计 ................................................................................ 7
5.1 齿轮参数计算 ................................................................................................... 7 第六章 轴的设计....................................................................................................... 10
6.1 轴的概述 ......................................................................................................... 11 6.2 轴的结构设计 ................................................................................................. 12 6.3 轴的校核 ....................................................................... 错误！未定义书签。4 第七章 轴承的设计与校核 ...................................................................................... 16
7.1主动轴轴承的设计与校核 ............................................ 错误！未定义书签。6 7.2从动轴轴承的设计与校核 .............................................................................. 17 第八章 键连接的选择和校核 .................................................................................. 18 第九章 联轴器的选用 .............................................................................................. 18 第十章 箱体设计....................................................................................................... 19 第十一章减速器润滑密封 .......................................................................................... 21 第十二章PROE效果图 ............................................................................................. 22 第十三章设计心得....................................................................................................... 24 参考文献 ....................................................................................................................... 24
2
西北农林科技大学
第一章 传动方案
1.1拟定传动方案
设计单级圆柱齿轮减速器和链传动，总体布置简图如下：
图 1-1 传动方案设计简图
原始数据：
带送带最大有效拉力F=900N 2600N； 传送带带速V=1.80m/s；
滚筒直径D=260mm； 400mm；
工作条件：链式输送机在常温下连续单向运转，启动载荷为名义载荷的1.25倍，工作时有中等冲击；2班制（每班按8小时计算），要求减速器使用期限10年，大修期为2-4年，大批量生产；输送带工作速度v允许误差为±5％，滚筒的传动效率（不包括轴承）0.96，三相交流电源电压为380/220V。 1.2传动系统的作用及传动方案的特点：
本设计中原动机为电动机，工作机为链式输送机。传动方案采用了两级级传动，第一级传动为单级斜齿圆柱齿轮减速器，第二级传动为链传动。
链传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的低速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现
机械设计
1
西北农林科技大学
代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级斜齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 1.3方案分析
传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比以及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。 设计这种减速器时应注意：
1)轴的刚度宜取大些；
2)转矩应从离齿轮远的轴端输入，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀； 3)采用斜齿轮布置，而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间，所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿，一侧为左旋，另一侧为右旋，轴向力能互相抵消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷，其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上，故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。
机械设计
2
西北农林科技大学
第二章 电动机的选择计算
2.1电动机容量的选择 电动机功率的选择 （1）传动装置的总功率：
ηcy：输送机滚筒效率 ηcy=0.96 ηb：一对滚动轴承的效率 ηb=0.98 ηg：闭式圆柱齿轮传动效率 ηg=0.97 ηc：联轴器效率 ηc=0.99 η4w：传动卷筒效率 η4w=0.96 ηh：为滚子链传动效率（闭式） ηh=0.91 则：η
01=η
c
=0.99 η23=ηg3ηb=0.9730.99=0.9603
η12=ηb=0.99 η34=ηh=0.96 η4w=0.96 则：?总=?h?3b?g?cy?c=0.789 （2）电机所需的工作功率：
工作机所需功率： Pw=FV/(1000)=900?1.80/（1000?0.789）=2.053KW 电动机的输出功率：
Pd=PW η总 则Pd=Pw/η=2.053/0.789=2.602KW (3)确定电动机转速：
一般机械中，用得最多的是同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。
机械设计
3