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1、机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 1 页 共 61 页机械设计课程设计说明书二级圆柱直齿轮减速器专 业： 机械工程班 级： 1303 班设计者： 赫思尧 学 号： 13221067 机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 2 页 共 61 页指导教师： 王青温 徐双满2018-2-15机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 3 页 共 61 页目 录一、设计任务书 .41.1 设计题目 .41.2 设计任务 .41.3 设计时间 .41.4 传动方案 .41.5 设计参数（原始数据） .51.6 其它条件 .51.7 任务分析 .5二、传动方案论证 .6方案一：原方案 .6方案二：
2、高速级带传动传动改为齿轮传动 .6方案三：低速齿轮传动传动改为链传动 .6三、电动机的选择 .73.1 电动机的类型和结构型式的选择 .73.2 电机选择 .7四、 总传动比的确定及各级传动比分配 .9机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 4 页 共 61 页4.1 理论总传动比 .94.2 各级传动比的分配及其说明 .94.3 齿轮传动各级传动比的分配说明 .94.4 计算传动装置的运动和动力参数 .104.5 各轴传动和动力参数汇总表（理论值） .11五、各级传动的设计计算 .125.1 V 带传动 .125.2 高速级齿轮传动设计计算 .155.3 低速级齿轮设计 .19六、轴、键、
3、轴承的设计计算及校核 .236.1 轴最小直径的估算 .236.2 高速轴及轴上零件的设计和校核 .246.3 中速轴及轴上零件的设计和校核 .296.4 低速轴及轴上零件的设计和校核 .33七、箱体结构的设计 .387.1 机体的刚度 .387.2 机体内零件的润滑，密封散热 .38机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 5 页 共 61 页7.3 机体结构的工艺性 .387.4 附件设计 .387.5 减速器机体结构尺寸 .40八、润滑密封设计 .42九、经济性分析 .439.1 电机的选择 .439.2 轴最小直径的选择 .439.3 轴承的选择 .439.4 其他零件的选择 .43十
4、、 心得感受 .44机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 6 页 共 61 页一、设计任务书 1.1 设计题目混凝土搅拌机上用的传动装置，单项运转两班制工作。1.2 设计任务1、减速器装配图（0 号）1 张2、中速轴工程图（3 号） 1 张3、高速级大齿轮工程图（3 号）1 张4、减速器装配图草图（3 号）1 张5、设计计算说明书1 份1.3 设计时间2015 年 11 月至 2016 年 1 月1.4 传动方案机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 7 页 共 61 页1-外圈齿轮 2-搅拌桶 4-展开式两级圆柱齿轮减速器3-联轴器 5-V 带 6-电机 7-输出齿轮1.5 设计参数（
5、原始数据）(1) 搅拌机所需功率 10 kw(2) 传给大齿圈的输入轴转速：60 r/min（3）使用年限 10 年(4) 大齿圈直径 1500mm,转速 14r/min1.6 其它条件（1）双班制工作、使用期限为 10 年（有效工作时间 48000h）。（2）工作时有轻微震动，单向运转。1.7 任务分析 （1）V 带传动需要放在高速级（2）采用闭式软齿面斜齿轮传动（3）结构要求均匀（4）电动机选择：三相异步电动机机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 8 页 共 61 页2、传动方案论证方案一：原方案将传动能力较小的带传动及其它摩擦传动装置布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑及均匀。当
6、装置负载时，V 带通过打滑很好的保护系统不受损害。带传动布置在高速级更有利于体现其传动平稳、缓冲吸震、减小噪音的特点方案二：高速级带传动传动改为齿轮传动齿轮传动较带传动效率高，传动比更能准确的保证，但更换齿轮较更换 V 带价格贵，会增加成本，且带齿轮工作噪声大，在工作中会因为扭转变动引起的载荷不均匀现象。方案三：低速齿轮传动传动改为链传动齿轮传动平稳，占用空间小，但有残渣夹入齿轮时会影响寿命。链传动安装空间大，且由于搅拌桶的直径较大，所用链条的重量和长度会给工作造成不便，且工作效率也会收到极大的影响。机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 9 页 共 61 页综和考虑后，高速级用带传动，低速
7、级用齿轮传动，即原方案。三 、电动机的选择3.1 电动机的类型和结构型式的选择根据直流电动机需直流电源，结构复杂，价格高且维护不便等原因，一般机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 10 页 共 61 页在实际生产中较普遍采用三相交流电源的电动机。考虑到粉尘的影响，采用卧式。选择 Y 系列笼型三相交流异步电动机。它效率高、工作可靠、结构简单、维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。由于启动性能较好。也适用于某些要求较高起动转矩的机械。3.2 电机 选择3.2.1 由电动机至工作机的总效率 a43210a*=0、1、2、3、4 分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴
8、器、搅拌桶的效率取 0=0.96，1=0.98，2=0.97，3=0.99，4=0.96a=0.96*0.984*0.973*0.99*0.96=0.7683.2.2 电动机所需的输出功率 Pd=10/0.768=13.02 Kw总wdP电动机额定功率 Ped， 查表取 P ed = 15 KW Pd =13.02 KW3.2.3 电动机额定转速 n1n4=60r/min n5=14r/min 所以3=n4/n5=60/14=4.286由机械设计课程指导书（以下未经说明都是这本书）P7 查的总效率a=0.768Pd =13.02 kw机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 11 页 共 61
9、 页1*2=840 ，0=24（0 位为带传动传动比，1 为减速箱高速级传动比，2 为减速箱低速级传动比，3 为减速器输出轴与工作轴的传动比）n1= 0*1*2*n4=960 9600 r/min3.2.4 选择电机及相关参数符合这一范围的异步转速有 1000 r/min、1500 r/min、3000r/min当选择转速高的电动机时，极对少的电动机更便宜，而且带传动结构更紧凑，但使传动装置的总传动比、结构尺寸和重量增加。1500 转的电机较 1000 转的电机价格便宜，较 3000 转的工作噪声小，且由于单向工作，3000 转电机不适合。 根据以上所述综合考虑，选取 nd=1500r/min下面是所选电机的一些参数：选电机：Ped =15 kwn1=1500r/min机械设计课程设计 二级圆柱直齿轮减速箱第 12 页 共 61 页四、 总传动比的确定及各级传动比分配4.1 理论总传动比a=nm/n5=1460/14=104.286 0* 1*2*3式中：nm -电动机的满载转速，单位 r/min。4.2 各级传动比的分配及其说明4.2.1. V 带理论传动比 2-4, 初选 0= 2.54.2.2. 两级齿轮理论传
