机械设计课程设计
说 明 书
设计题目：双级圆柱齿轮减速器设 计 者：学 号：指导老师：学 院: 班 级:
机械科学与工程学院
目 录
一、 传动方案选择……………………………………………………… 2 二、 电动机选择………………………………………………………… 3 三、 总传动计算比及各级的传动比分配……………………………… 4 四、 传动装置的运动和动力参数……………………………………… 5 五、 链传动设计................................................................................ 6 六、 斜齿圆柱传动设计及校核........................................................... 8
七、 轴的机构设计及校核 ………………………………………………17 八、 滚动轴承的选择及校核 ……………………………………………29 九、 联轴器的选择及校核 ………………………………………………35 十、 键的选择及校核…………………………………………………… 36 十一、润滑与密封………………………………………………………… 37 十二、箱体的结构设计…………………………………………………… 38 十三、设计小结…………………………………………………………… 40 十四、参考文献………………………………………………………………41
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设计计算及说明 一、 传动方案选择 机械设计课程设计题目：设计带式运输机装置中的双级圆柱齿轮减速器 设计数据： 带的最大拉力F=5200牛； 带的工作速度V=0.45米/秒； 滚筒直径D=450毫米； 传动比允许误差?i=?4%； 生产规模：中小批量生产； 工作环境：多尘； 载荷特性：轻振； 工作期限：8年，2班制。 为了确定传动方案，根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为 结果 带的最大拉力F=5200牛； 带的工作速度V=0.45米/秒; 传动比允许误差?i=?4%； 减速器加链传动的传动方案 nw?60?1000v/(?D)??60?1000?0.45/(??450)?r?19.10rminmin 若选用转速为1500r/min或1000r/min的电动机，可估算出传动装置的总传动比为78.53或52.36。根据此传动比及工作机处于多尘工作环境，拟定以下传动方案，如下图所示。 该方案尺寸紧凑，而且链传动能适应恶劣环境。 - 2 -
设计计算及说明 1、电动机类型选择 根据电源及工作机工作条件，选用Y型三相交流异步电动机。 2、电动机功率的选择 结果 二、 选择电动机 1）、工作机所需功率 2）、电动机输出功率为d pwP d? 225传动装置的总效率12345 式中1、2、3、4、5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、开始滚子链传动、滚筒的效率。查《机 械设计课程设计》表2-2得：1=0.99，2=0.97，3=0.99，4=0.92。 5=0.96，则传动总效率为 225pw?Fv/1000?5200?0.45kw?2.34kW 1000pw?2.34kW p?????????????????????1?2?3?4?5 ??0.7745 =0.992?0.972?0.995?0.92?0.96?0.7745 故 P?dpw? =2.34kw?3.021kw 0.7745pd?3.021kW 根据电动机输出功率pd?3.021kW，查表选择电动机的额定功率ped?4kw ped?4kw 3）、电动机转速的选择 选择常用的同步转速为1500r/min或1000r/min两种。 根据电动机所需功率和同步转速，查表可知，电动机的型号为Y1121M-4和Y132M1-6。两种电动机的数据和总传动比下表所示。 - 3 -
设计计算及说明 方案号 1 2 电动机型号 Y1121M-4 Y132M1-6 结果 总传动 额定功率/kw 4.0 4.0 同步转满载转速/(r/min) 速/(r/min) 比 1500 1000 1440 960 78.53 52.36 电动机型号为Y132M1-6。 由上表可知，方案1中虽然电动机转速高、价格低，但总传动H=132mm 比大。为了能合理分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方D=38mm 案2，即电动机型号 Y132M1-6。查表知，该电动机的中心高E=80mm H=132mm，轴外伸轴径为38mm，轴外伸长度为80mm。 三、计算总传动比及分配各级的传动比 1、传动装置总传动比 i?nm?52.36 nwi?52.36 2、分配各级传动比 取链传动的传动比为iv?3，则两级减速器的总传动比为 52.36?17.45 3i齿轮?i齿轮?17.45 设两级圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动比为1，低速级齿轮传 动比为2，则： ii i1?1.3i?1.3?17.45?4.763 i1?4.763i2?3.664 i3?3 i2?i/i1?3.664 - 4 -