机械课程设计—减速器设计说明书

1、机械课程设计目录课程设计书2设计要求2设计步骤21. 传动装置总体设计方案32. 电动机的选择43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数55. 设计 V 带和带轮66. 齿轮的设计87. 滚动轴承和传动轴的设计198. 键联接设计269. 箱体结构的设计2710. 润滑密封设计3011. 联轴器设计30四 设计小结31五 参考资料32一.课程设计书设计课题：设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器 运输机连续单向运转，载荷变化不大, 空载起动,卷筒效率为0.96（包括其支承轴承效率的损失）,减速器小批量生产,使用期限8年（300 天/年）,两班制工

2、作，运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表题号参数f、12345运输带工作拉力（kN）2.52.32.11.91.8运输带工作速度（m/s）1.01.11.21.31.4卷筒直径（mm250250250300300设计要求1. 减速器装配图一张（A1）。2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张（A3）3. 设计说明书一份。三.设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11.

3、联轴器设计1. 传动装置总体设计方案1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀, 要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级其传动方案如下:图一：（传动装置总体设计图）初步确定传动系统总体方案如：传动装置总体设计图所示 选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。传动装置的总效率aa 1 23 3 2 4 5 = °.96X 0.983 X 0.952 X 0.97X 0.96= 0.759;1为V带的效率，!为第一对轴承的效率,3为第二对轴承的效率，4为第三对轴承的效率,

4、5为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为 7级精度，油脂润滑因是薄壁防护罩，采用开式效率计算）2. 电动机的选择电动机所需工作功率为：P' = P/ n = 1900X 1.3/1000X 0.759= 3.25kW,执行机构的曲柄转=82.76r/min，速为n=1000 60vD经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比卩=24,二级圆柱斜齿轮减速器传动比i-=8 40，则总传动比合理范围为 "=16160,电动机转速的可选范围为 n = k x n =(16160)x 82.76 =1324.1613241.6r/mi n。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传

5、动、减速器的传动比，选定型号为丫112M 4的三相异步电动机，额定功率为 4.0额定电流8.8A，满载转速nm 1440 r/min,同步转速1500r/min。方案电动机型号额定功率Pedkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步 转速满载转速总传动比V 带传动减速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L X( AC/2+AD )X HD底脚安装尺寸A X B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D X E装键部位尺寸 F X GD132515 X 345X 315216 X 1781236 X 8010 X 413. 确定传动装置的总传动比和

6、分配传动比(1) 总传动比由选定的电动机满载转速n注和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为ia = n /n =1440/82.76= 17.40(2) 分配传动装置传动比i a = i0 X i式中i0,i1分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0 = 2.3,贝U减速器传动比为i = ia/i。= 17.40/2.3=7.57根据各原则，查图得高速级传动比为h = 3.24,则i2 = i/i1 = 2.334. 计算传动装置的运动和动力参数(1) 各轴转速n = nm / i0 = 1440/2.3= 626.09r/min=山 /i 1 = 626.

7、09/3.24= 193.24r/minnm = nn / i2 = 193.24/2.33=82.93 r/minn iv = nm =82.93 r/min(2) 各轴输入功率Pi = pd X 1 = 3.25X 0.96= 3.12kWPn = pi X n X 3 = 3.12X 0.98X 0.95= 2.90kWPm = Ph X nx 3 = 2.97X 0.98X 0.95 = 2.70kWPv = Pm X nx n=2.77X 0.98X 0.97= 2.57kW则各轴的输出功率：R = R X 0.98=3.06 kWPh = Ph X 0.98=2.84 kWPm =

8、 Pm X 0.98=2.65 kWPv = Pv X 0.98=2.52 kW(3) 各轴输入转矩T1 = Td X i° X 1 N *m电动机轴的输出转矩 Td=9550旦 =9550X 3.25/1440=21.55 N - nm所以：Ti = Td X io X 1 =21.55X 2.3X 0.96=47.58 N m-Th = Ti X i1 X 1 X 2=47.58X 3.24X 0.98X 0.95=143.53 N m-Tm = Th X i2 X 2 X 3=143.53X 2.33X 0.98X 0.95=311.35N mTv =Tm X 3 X 4=31

9、1.35X 0.95 X 0.97=286.91 N m输出转矩：Ti = Ti X 0.98=46.63 N mTh = Th X 0.98=140.66 N mTm = Tm X 0.98=305.12 N -mTv = Tv X 0.98=281.17 N m运动和动力参数结果如下表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.2521.5514401轴3.123.0647.5846.63626.092轴2.902.84143.53140.66193.243轴2.702.65311.35305.1282.934轴2.572.52286.91281.1782.936

10、.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算1齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1）齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=24高速级大齿轮选用 45钢正火，齿面硬度为大齿轮240HBS Z 2 =i X乙=3.24 X 24=77.76取 Z2=78. 齿轮精度按GB/T10095- 1998,选择7级，齿根喷丸强化2 初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值： 试选Kt =1.6查课本P215图10-30选取区域系数Z H =2.433由课本 P214 图 10-2610.7820.82贝 U0.78 0.82 1.6 由课本P202公式10-13计算应力值环数N1 =60nj L, =60 X 626.09 X 1X( 2X 8X 300X 8) =1.442