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1、机械设计基础课程设计说明书设计题目： 减速机整体的设计 学 院： 继 续 教 育 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 机械 CS0510201 班 学 号： CS051020117 设 计 者： 苏 港 指导教师： 尹 明 德 完成日期 年 月 日南京航空航天大学 目 录1. 机械基础设计课程设计主要步骤与注意事项.2.传动方案说明3.电动机的选择4.传动装置的运动和动力参数5.传动件的设计计算6.轴的设计计算7. 联轴器、滚动轴承、键联接的选择8.减速器附件的选择9.润滑与密封10.设计小结11.参考资料机械基础设计课程设计主要步骤与注意事项1、根据原始数据，计算工作机械的输出功率和效率，
2、得到电动机的输入功率；再根据输出转速和传动方案的传动比的范围，查表获得传动比的范围；选择电动机的同步转速；最后，得到电动机的规格型号。2、从电动机出发，根据指导书相关内容，合理分配传动比，依次计算出各个轴的功率，转速，扭矩。3、运用教材公式，计算每个轴上的传动零部件的主要参数。对于减速器内的零部件需要详细设计，画出详细结构图；对于减速器外的零部件需要主要参数设计，画出结构简图，特别要给出与减速器输入与输出轴的连接尺寸。4、绘制减速器装配草图的步骤。 （1）先绘制俯视图，绘制输入轴与输出轴的轴线，确定大小齿轮的位置，根据查表，绘制出减速器箱体的内壁线；（2）初步确定轴承型号及轴承在轴上的位置；（
3、3）绘制出减速器箱体的外壁线和轴承盖；（4）根据与减速器箱外的连接零件，确定两轴的轴端尺寸；（5）根据轴上的所有零件，确定阶梯轴的径向尺寸，初步完成轴的结构设计；（6）校核轴的强度，轴承的寿命，键的强度等，适当修改，直到合格；（7）查表选择箱体与箱盖连接螺栓，绘制正视图，选择必要的附件，注意结构细节。 （8）注意润滑和密封；（9）完善图中设计零件的结构细节；（10）标注一些主要尺寸。5、绘制减速器装配图的步骤：（1）把按照比例绘制的减速器装配草图，移植到 A0 纸上；（2）绘制侧视图；（3）标注尺寸（总体尺寸，安装尺寸，配合尺寸和特征尺寸） ，零件号，绘制标题栏，明细表，技术要求，工作特性参数
4、表；（4）根据装配图，绘制输出轴和大齿轮的工作图。6、整理设计草稿本，编写设计计算说明书，准备质疑。二. 传动方案说明1. 原始数据：（1）输送拉力 F=2.6KN（2）输送带工作速度 V=1.6m/s（允许输送带的工作速度误差为4%） ；（3）输送机滚筒直径 D=420mm；（4）卷筒效率 =0.96（包括卷筒及轴承的效率） ；（5）动力来源：三相交流电源，电压为 380/220 伏；三.电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。选择恰当，电动机就能安全、经济、可靠地运行；选择得不合适，轻者造成浪费，重者烧毁电动机。选择电动机的内容包括很多，例如电压、频率、功率、转速、启动转矩、
5、防护形式、结构形式等，但是结合农村具体情况，需要选择的通常只是功率、转速、防护形式等几项比较重要的内容，因此在这里介绍一下电动机的选择方法及使用。3.1 电动机选择步骤电动机的选择一般遵循以下三个步骤：3.1.1、型号的选择电动机的型号很多，通常选用异步电动机。从类型上可分为鼠笼式与绕线式异步电动机两种。常用鼠笼式的有 J、J2、JO、JO2、JO3 系列的小型异步电动机和 JS、JSQ 系列中型异步电动机。绕线式的有 JR、JR O2 系列小型绕线式异步电动机和 JRQ 系列中型绕线式异步电动机。 从电动机的防护形式上又可分为以下几种： 1防护式。这种电动机的外壳有通风孔，能防止水滴、铁屑等
6、物从上面或垂直方向成 45 以内掉进电动机内部，但是灰尘潮气还是能侵入电动机内部，它的通风性能比较好，价格也比较便宜，在干燥、灰尘不多的地方可以采用。 “J”系列电动机就属于这种防护形式。 2封闭式。这种电动机的转子，定子绕组等都装在一个封闭的机壳内，能防止灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部，但它的密封不很严密，所以还不能在水中工作， “JO”系列电动机属于这种防护形式。在农村尘土飞扬、水花四溅的地方（如农副业加工机械和水泵）广泛地使用这种电动机。3密封式。这种电动机的整个机体都严密的密封起来，可以浸没在水里工作，农村的电动潜水泵就需要这种电动机。 实际上，农村用来带动水泵、机磨、脱粒机、扎花
7、机和粉碎机等农业机械的小型电动机大多选用 JO、JO2 系列电动机。 在特殊场合可选用一些特殊用途的电动机。如 JBS 系列小型三相防爆异步电动机，JQS 系列井用潜水泵三相异步电动机以及 DM2 系列深井泵用三相异步电动机。3.1.2、功率的选择一般机械都注明应配套使用的电动机功率，更换或配套时十分方便，有的农业机械注明本机的机械功率，可把电动机功率选得比它大 10%即可（指直接传动） 。一些自制简易农机具，我们可以凭经验粗选一台电动机进行试验，用测得的电功率来选择电动机功率。 电动机的功率不能选择过小，否则难于启动或者勉强启动，使运转电流超过电动机的额定电流，导致电动机过热以致烧损。电动机
8、的功率也不能选择太大，否则不但浪费投资，而且电动机在低负荷下运行，其功率和功率因数都不高，造成功率浪费。 选择电动机功率时，还要兼顾变压器容量的大小，一般来说，直接启动的最大一台鼠笼式电动机，功率不宜超过变压器容量的 1/3。 3.1.3、转速的选择选择电动机的转速，应尽量与工作机械需要的转速相同，采用直接传动，这样既可以避免传动损失，又可以节省占地面积。若一时难以买到合适转速的电动机，可用皮带传动进行变速，但其传动比不宜大于 3。 异步电动机旋转磁场的转速（同步转速）有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min 等。异步电动机的转速一般要低 2%5%，在功率
9、相同的情况下，电动机转速越低体积越大，价格也越高，而且功率因数与效率较低；高转速电动机也有它的缺点，它的启动转矩较小而启动电流大，拖动低转速的农业机械时传动不方便，同时转速高的电动机轴承容易磨损。所以在农业生产上一般选用 1500r/min 的电动机，它的转速也比较高，但它的适应性较强，功率因数也比较高。3.2 电动机型号的确定本减速器所选择的参数如下： 运输带 F=2600N，v =1.6m/s，卷筒 D=400mm1、拟定传动方案选择电动机（1）电动机的选择工作机的需求功率 由公式 P1=Fv=2.61.6=4.16 kw工作机速度 n1=V*60*100/3.14D=1.6*60*100
10、0/3.14*400=76.4r/min 求电机功率 P 电 P= P 电 查表 2-5 选取：V 带传动 滚动轴承 2=0.99; 圆柱齿轮;96.01传动 3=0.97; 弹性联轴器 4=0.99; 卷筒轴滑动轴承 5=0.95，则总=0.96*0.99*0.97*0.99*0.95=0.867P 电= =4.16/0.867=4.8KW1由有关表格选取电动机额定功率 Ped =5kW。查表 1-2 可取： V 带传动常用传动比范围=24，单级圆柱齿轮传动比范围=37，则 n 电=n1i=76.4(2*34*7)=458.4 2139.2 (r/min)符合这一范围的同步转速有 1000r
11、/min 和 1500r/min 2 种。电动机转速(r/min)传动装置的传动比 方案电动机型 号额定功率(KW) 同步满载电动机质量(kg)总传动比V 带传动单级减速器1 Y132M-45 15001440 38 19.6 3 6.52 Y160M-65 1000970 63 13.1 3.3 4由表中数据可知两个方案均可行，但方案 2 的传动比较小，传动传动装置结构尺寸较小。因此可采用方案 1，选定电动机的型号为 Y132M-4。4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸由表查出 Y132M-4 型电动机的主要技术数据和外形，安装尺寸，并列表记录备用（略） 。3计算传动装置总传动比和分配各级传
12、动比P 电=4.8KWN1=76.4r/min1）传动装置总传动比i=1500/76.4=19.62）分配各级传动比取 V 带传动的传动比 i=3，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为I 齿=i 总/i 带=19.6/3=6.54计算传动装置的运动和动力参数1）各轴转速电动机轴为 0 轴，减速器高速轴为轴，低速轴为轴，各轴转速为No=Nm=1440r/minN=No/i 带=1440/3=480r/minN= N/i 齿=480/6.5=73.8 r/min2）各轴输入功率按电动机额定功率 计算各轴输入功率， 即edPP0=Ped=5KWP=P0 1=5*0.96=4.8KWP=P1 1 3=4.8
13、*0.99*0.97=4.6KW3）各轴转矩T0=9550*P0/N0=9550*5/1440=33.2N.MT=9550*P1/N1=9550*4.8/480=95.5 N.MT=9550*P/N=9550*4.6/73.8=595.3 N.M四带轮传动的设计计算1、确定计算功率 CP为工作情况系数，查参考资料 4 表 10-8 可得， =1.2（轻载启动，AK AK每天工作16H）即 = =1.25=6KWCPAedI 总=19.6i 带=3 ，i 齿=6.5=5KWedPP0=5KWT0=33.2N.MN0=1440r/minP=4.8KWT=95.5N.MN=480r/minP=4.6
14、KWT=595.3n.mN=73.8r/min2、选择 V 带的型号根据计算功率 =6kw，主动轮转速 =1440r/min,查表本图 10-9 选择CP1nB 型普通 V 带。3、确定带轮基准直径 21d、由资料 5 表 13-9 得 =125mmmin取 =140mm 1di大带轮的基准直径，因为 =3 所以 =480r/min21ni带 2n140=420mm 312ddn由资料 5 表 13-9 取标准值 425，则实际传动比 i，从动轮的实2d际转速分别为r/min04.312di 7.430.12in从动轮转速误差= 100%=-1.3%87.3在4%之间。4、验算带速 Vsmnd
15、/5.10604160带速在 525 m/s 的范围内。5、确定带的基准长度 和实际中心距 adL根据资料 2（8.14）式得 0.7( + ) 2( + )1d201d2=6kwCP=125mmmindd425V=10.55m/s 得：395.5mm 1130mm0a按照结构设计要求初定中心距 =1100mm.由资料 2 公式(8.15)得：+20La021214)()add（=21100+ (140+425)+ )5(2=3105.5mm查资料 2 表 8.4 可得： =3150mmdL由资料 2 (8.16)式得实际中心距 a 为 a + =1080mm020Ld中心距 a 的变动范围为=a-0.015 =a+0.03minadLmaxd=(1080-0.0153150)mm=1033 =(1080+0
