机械课程设计一级圆柱斜齿轮减速器

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1、1机械设计课程设计计算说明书设计题目 一级圆柱斜齿轮减速器 机械 系 材料成型及控制工程 专业材控 94 班设计者 刘丹丹 指导老师 2011 年 12 月 日教研室2目目 录录设计任务书设计任务书33电动机的选择电动机的选择44计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数55传动零件的设计计算传动零件的设计计算-齿轮设计齿轮设计77高速轴的设计与校核计算高速轴的设计与校核计算1212低速轴的设计计算及校核计算低速轴的设计计算及校核计算1515高速轴滚动轴承的选择及计算高速轴滚动轴承的选择及计算1919低速轴滚动轴承的选择及计算低速轴滚动轴承的选择及计算2020键联接的选择及校核计

2、算键联接的选择及校核计算2323联轴器的选择联轴器的选择2424箱体的选择箱体的选择2424设计小结设计小结2424参考资料目录参考资料目录25253南京农业大学工学院南京农业大学工学院机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书一、设计题目：一、设计题目：设计用于带式运输机的传动装置二、设计要求：二、设计要求：工作有轻微振动，经常满载、空载启动，二班制工作，运输带允许的速度误差为 5%，使用寿命十年（每年工作日 300 天） 。三、设计数据数据组题号I-05运输带拉力 F（KN）2.4运输带卷筒直径 D (mm)460带速 V（m/s）1.2四、设计任务四、设计任务1. 减速器装配图一张（1

3、 号图纸）；2. 零件工作图两张（大齿轮、高速轴（或高速齿轮轴）或低速轴各一张，3号或 4 号图纸）；3. 设计计算说明书一份（16 开纸，4000-6000 字）；五、计算及说明五、计算及说明4计计 算算 及及 说说 明明由题目所知传动机构类型为：一级闭式圆柱斜齿轮减速器。第一部分第一部分 电动机选择电动机选择1.1.电动机类型的选择：电动机类型的选择： 按工作要求和工作条件选用 Y 系列三相笼型异步电动机，全封 闭自扇冷式结构，电压 380V。 2.2.选择电动机的容量选择电动机的容量电动机所需工作效率kW，aw dPP由设计任务中给定的工作参数（F、V）可得：kW，因此kW。1000v

4、wFP advFP1000设定：V 带传动效率，：滚动轴承传动效率（一对） ，br：八级齿轮精度传动效率（稀油润滑） ，：联轴器效率，gc：传动卷筒效率t由机械设计课程设计指导书P14 页数据得： =0.96, b=0.98（滚子轴承） ，=0.97（齿轮精度为 8 级，不包括轴承效rc率） ，=0.99，=0.96；tg因此： =.ab2rgct=0.96x0.982x0.97x0.99x0.96 =0.833所以：kW03. 41000833. 04 . 14 . 21000advFP3.3.确定电动机转速确定电动机转速卷筒转速为：r/min。13.584604 . 11000601000

5、60DVn由参考书机械设计课程设计指导书P7表 1，取 V 带传动结结 果果电动机类型： 三相笼型异步 电动机 封闭式结构 电压：380V Y 系列传动装置的总 效率：=0.833a电动机所需功 率：=4.03KWdp5比，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围。，421i632i则总传动比理时范围为。246di故电动机转速的可选范围为：r/min 。139534913.58)246(ninad符合这一范围的同步转速有 750r/min 和 1000r/min，如无特别 要求，一般不选用 750 r/min 的电动机。最终确定，选取同步转速r/min。1000dn4.4.确定电动机型号确定电动机型

6、号 由机械设计课程设计手册（吴宗泽 罗圣国主编，高等教育 出版社）P155表 12-1 查出仅有一种适用的电动机型号Y132M- 6。 其相关参数见下表：满载时型号额定功率/kW额定电流/A（380v）转速/rmin-1效率/%功率因数Y132M-65.512.696085.30.78第二部分第二部分 计算传动装置的运动和动力参数计算计算传动装置的运动和动力参数计算 1.1.计算传动装置总传动比及分配各级的传动比计算传动装置总传动比及分配各级的传动比r/min960mn总传动比：515.1613.58960nnim aiiioa式中，为 V 带传动的传动比， 为齿轮减速传动的传动比。0ii为使

7、 V 带轮传动轮廓尺寸不宜过大，参考指导书P7表1，初步选取。8 . 20i则减速器的传动比：989. 58 . 2 515.16oa iii2 2计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数电动机额定功率：=5.5 kwmp电动机型号：Y132M-6总传动比： =16.515ai各级传动比=5.989i6r/min，kW960mn03. 4dP(1）各轴转速:轴 I： r/min86.3428 . 2 960om Iinn轴 II： r/min13.58515.16960innI卷筒轴： r/min13.58IIIIInn(2)各轴输入和输出功率：轴 I 输入： kW87. 36

8、.9003. 4bdIPp轴 I 输出： kW79. 398. 087. 3rIIpP轴 II 输入： kW68. 397. 079. 3gIIIPP轴 II 输出： kW61. 398. 068. 3rIIPPII卷筒轴输入： kW57. 399. 061. 3rIIIIIPP卷筒轴输出： kW50. 398. 057. 3cIIIPP（3）各轴输入和输出转矩：电动机输出： Nm 09.4096003. 495509550md dnPT轴 I 输入转矩： Nm76.10796. 08 . 209.40todIiTT轴 I 输出： Nm60.10598. 076.107rIITT轴 II 输入

9、： Nm49.61397. 0989. 560.105gIIIiTT轴 II 输出： Nm22.60198. 049.613rIIIITT卷筒轴输入： Nm21.59599. 022.601rIIIIITT卷筒轴输出： Nm31.58398. 021.595cIIIIIITT各轴转速：=342.86r/min n=58.13r/minn=58.13r/minn各轴功率：=3.87kWP= 3.68kWPIIIP=3.57kW各轴转矩= 107.76NmT=613.49NmT=595.21 NmT7将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表： 轴名 参数电动机 轴轴 I轴 II卷筒轴输入3.87

10、3.683.57功率 P/kW输出4.033.793.613.50 输入107.76613.49595.21扭矩 T/Nm输出40.09105.60601.22583.31 转速 n/rmin-1960342.8658.1358.13传动比i2.81.00 效率0.950.970.96第三部分第三部分 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 V 带轮设计 1.1.求计算功率求计算功率 P PC C 查课本机械设计基础（第五版）（杨可桢等主编，高等教育出版社）P218表 13-8 得，故2 . 1AkkW。836. 403. 42 . 1dPKPAc2.2.选选 V V 带型号带型号 选取普通 V

11、 带计算。根据kW，r/min，由课本 P219图 13-15 查836. 4cP960dn出此坐标点位于 A 型区域，故选用 A 型。 3.3.求大、小轮基准直径求大、小轮基准直径 d d2 2、d d1 1 查课本 P219表 13-9，d1不应小于 75mm，现取 d1=80mm，则mm，223.5)02. 01 (808 . 2)1 (12dido由课本 P219表 13-9 取 d2=224mm（误差小于 5%，故允许）。 4.4.验算带速验算带速 v vm/s，02. 410006096080 1000601mndv带速不在m/s 范围内，故不符合要求255 再取 d1=125mm

12、取 d2=355mm343)02. 01 (1258 . 2)1 (12dido此时28. 6100060960125 1000601mndv大、小轮基准 直径：d1=125mmd2=355mm带速 v：m/s028. 6vV 带轮基准长度 Ld和中心距 a：Ld=2240mmmm734a8带速在m/s 范围内，故符合要求255 5.5.求求 V V 带轮基准长度带轮基准长度 L Ld d和中心距和中心距 a a 初步选取中心距：。mmddao720)355125(5 . 1)(5 . 121因此得到带长：mm。22124)()(2202 12 21addddaLoo查课本 P212表 13-

13、2，对 A 型带选用 Ld=2240mm。故实际中心距：mm。734)220162240720(2od oLLaa6.6.验算小带轮包角验算小带轮包角 1 1，1201623 .575 .842 1253551803 .57a18012 1dd合适。 7.7.求求 V V 带根数带根数 z zkW；836. 4cP由 n1=960r/min，d1=125mm，查课本 P214表 13-3，取 P0=1.37kW；由，课本 P216表 13-5，2.89)02. 01 (125355 )1 (12ddi取=0.11kW；P由=162.04查课本 P217表 13-7，取；1951. 0k由 Ld=2500mm，查课本 P212表 13-2，取=1.06。LK由此可得：，3.2406. 1951. 0)11. 037. 1 (836. 4 )(Looc KKppPz 故，取 4 根。 根据设计任务书可知大带轮是卸荷三角带传动，所以无径向力 的作用。QF 8 8大大 V V 带轮的相关几何参数带轮的相