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1、 1 机械设计课程设计说明书 设计课题： 二级直齿轮减速器 教学单位： 机械工程学院 班 级： 学 号： 姓 名： 蒲 骏 指导教师： 2014 年 10 月 成绩 2 目 录 第一章.传动装置的总体方案设计 . 3 1.1 传动装置的运动简图及方案分析 3 1.1.1 运动简图 . 3 1.1.2 方案分析 . 3 1.2 电动机的选择 . 4 1.2.1 电动机的类型和结构形式 . 4 1.2.2 确定电动机的转速 . 4 1.2.3 确定电动机的功率和型号 . 4 1.3 计算总传动比和分配各级传动比 . 6 1.3.1 确定总传动比 6 1.3.2 分配各级传动比 6 1.4 计算传动
2、装置的运动参数和动力参数 . 6 1.4.1 计算各轴的转速 6 1.4.2 计算各轴的输入功率 7 1.4.3 计算各轴的输入转矩 7 第二章.传动零部件的设计计算 8 2.1 带传动 . 8 2.1.1 确定计算功率并选择 V 带的带型 . 8 2.1.2 确定带轮的基准直径并验算带速 8 2.1.3 确定 V 带的中心距和基准长度 . 8 2.1.4 验算带轮包角 1 9 2.1.5 计算带的根数 9 2.1.6 确定带的初拉力和压轴力 11 2.2 齿轮传动 . 12 2.2.1 选择精度等级，材料及齿数（高速级齿轮传动） 12 2.2.2 齿轮强度设计 12 2.2.3 几何尺寸计算
3、 14 2.2.7 几何尺寸计算 19 2.2.8 四个齿轮的参数 19 2.3 轴系部件设计 . 21 2.3.5 第（II）轴的强度校核 . 25 2.3.8 轴系零部件的选择 28 第三章.减速器装配图的设计 . 29 3.1 箱体主要结构尺寸的确定 29 3.1.1 铸造箱体的结构形式及主要尺寸 29 3.1.2 箱体内壁的确定 30 3.2 减速器附件的确定 30 第四章.润滑 密封及其它 . 31 3 4.1 润滑 . 31 4.2 密封 . 31 4.3 其它 . 31 总结 32 参考文献. 4 第一章第一章.传动装置的总传动装置的总体方案设计体方案设计 1.1 传动装置的运动
4、简图及方案分析传动装置的运动简图及方案分析 1.1.1 运动简图运动简图 图 1-1 带式输送机传动方案 表 11 原始数据 名称 数据 学 号 1209331294 题 号 14 输送带工作拉力F 3.8kN 输送带工作速度v 1.2 1 m s 滚筒直径D 240mm 5 1.1.2 方案分析方案分析 工作条件：传送机连续工作，单行运转，载荷较平稳，空载起 动，每天两班制工作，每年按 300 个工作日计算，试用期 8 年。 该工作机有轻微振动，由于 V 带有缓冲吸振能力，采用 V 带传 动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大， 可以采用 V 带这种简单的结构，并且价格
5、便宜，标准化程度高，大幅 降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器 中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚 度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形 所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部为 Y 系列三相交流异步 电动机。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、 工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 1.2 电动机的选择电动机的选择 1.2.1 电动机的类型和结构形式电动机的类型和结构形式 电动机选择 Y 系列三相交流异步电动机，电动机的结构形式为 封闭式。 1.2.2 确定电动机的转速确定电动
6、机的转速 由于电动机同步转速愈高，价格愈贵，所以选取的电动机同步转 速不会太低。在一般械中，用的最多的是同步转速为 1500 或 1000min/r的电动机。这里是 1500min/r的电动机。 1.2.3 确定电动机的功率和型号确定电动机的功率和型号 1.计算工作机所需输入功率 1000 W Fv P 由原始数据表中的数据得 3 3.8 101.2 P4.56 1000 w kWkW P4.56 w kW 2.计算电动机所需的功率)(PdkW 6 /Pd w P 式中，为传动装置的总效率 n 21 式子中 n , 21 分别为传动装置中每对运动副或传动副的效率。 带传动效率95. 0 1 9
7、5. 0 1 一对轴承效率99. 0 2 （共三对） 99. 0 2 齿轮传动效率98. 0 3 （共两对） 98. 0 3 联轴器传动效率99. 0 4 99. 0 4 滚筒的效率96. 0 5 96. 0 5 总效率84. 096. 099. 098. 099. 095. 0 23 0.84 4.56 P/5.428 0.84 cw PkWkW P5.428 c kw 取P5.428 c kW 查 1 表 16-1-28 Y 系列（IP44）三相异步电动机（JB/T 9616-1999） 选择 Y132M4 型电动机。 电动机技术参数如下： Y132M4 型电动机 表 1-2 电动机技术参
8、数 型号 额定功 率 kW)（ 满载转 速 r/min)（ 额定转 矩 )/mN（ 最大 转 )/mN（ 重量（3B） （/kg） Y132M4 7.5 1440 2.3 2.3 79 运输带转速 60 100060 1.2 1000 95.54 /min 240 v nr D 95.54 /minnr 7 1.3 计算总传动比和分配各级传动比计算总传动比和分配各级传动比 1.3.1 确定总传动比确定总传动比 wm nni/ 电动机满载速率 m n，工作机所需转速 w n 总传动比i为各级传动比的连乘积，即 n ii ii 21 1.3.2 分配各级传动比分配各级传动比 总传动比 1440 /
9、15.1 95.54 mw inn 15.1i 初选带轮的传动比5 . 1 1 i，减速器传动比 15.1 10.067 1.5 i 减 5 . 1 1 i 10.067i 减 取高速级齿轮传动比 2 i为低速级齿轮传动比 3 i的 1.3 倍， 所以求的高速级传动比 2 3.62i ，低速级齿轮传动比 3 2.78i 2 3. 62i 3 2.78i 1.4 计算传动装置的运动参数和动力参数计算传动装置的运动参数和动力参数 1.4.1 计算各轴的转速计算各轴的转速 传动装置从电动机到工作机有三个轴，依次为 I,II,III 轴。 min/960min/ 5 . 1 1440 1 rr i n
10、 n m 960 /minnr II 2 960 / min265.2 / min 3.62 n nrr i II 265.2 /minnr II III 3 265.2 / min95.40 / min 2.78 n nrr i III 95.40 /minnr IVIII nn IVIII nn 8 1.4.2 计算各轴的输入功率计算各轴的输入功率 各轴功率可按电动机计算功率或额定功率计算，其中按计算功率 所得传动装置结构较紧凑，此处就按计算功率计算各轴功率。 0 号轴（电机轴） 0 5.428 d PPkw 0 5.428 d PPkw 1 号轴（高速轴） I1 5.428 0.955.
11、157 d ppkWkW I 5.157pkW 2 号轴（中间轴） III23 5.157 0.99 0.985.003ppkWkW II 5.003pkW 3 号轴（低速轴） IIIII23 5.003 0.99 0.984.854ppkWkW III 4.854pkW 4 号轴（运输带轴） IVIII24 4.854 0.99 0.994.758ppkWkW IV 4.758pkW 1.4.3 计算各轴的输入转矩计算各轴的输入转矩 0 号轴（电机轴） 0 0 0 5.42 9550955034.95 1440 P TN m n 0 34.95TN m 1 号轴（高速轴） I 1 I 5.1
12、57 9550955051.30 960 p TN mN m n 1 51. 30TN m 2 号轴（中间轴） II 2 II 5.003 95509550180.16 265.2 p TN mN m n 2 180.16TN m 3 号轴（低速轴） III 3 III 4.854 95509550485.90 95.40 p TN mN m n 3 485.90TN m 4 号轴（运输带轴） 4 4 4 4.758 95509550476.30 95.40 P TN m n 4 476. 30TN m 运动和动力参数计算结果见表 1-3 表 13 传动装置的运动参数和动力参数 轴号 转速（r
13、/min） 输入功率(kW) 输入转矩(N m) I 960 5.157 51.30 II 265.2 5.003 180.16 III 95.4 4.854 485.90 9 第二章第二章. .传动零部件的设计计算传动零部件的设计计算 2.1 带传动带传动 2.1.1 确定计算功率并选择确定计算功率并选择 V 带的带型带的带型 1.确定计算工率 ca p 由 2表 88 查的工作情况系数 2 . 1 A K，故 1.2 5.4286.5 caA PK pkWkW 6.5 ca PkW 2.选择 V 带的带型 根据 ca p， m n由 2图 811 选用 A 型。 2.1.2 确定带轮的基准
14、直径并验算带速确定带轮的基准直径并验算带速 1.初选小带轮的基准直径 1 d d。由 2表 87 和表 89，取小带轮 的基准 1 112 d dmm。 1 112 d dmm 2.验算带速v。按 2式（813）验算带的速度 1 3.14 112 1440 /8.44/ 60 100060 1000 dm d n vm sm s 8.44/vm s 因为smvsm/30/5，故带速合适。 3.计算大带轮的基准直径。由 2式（815a）,计算大带轮的基 准直径 2 d d 21 1 1.5 112168 dd didmmmm 2 168 d dmm 根据 2 表 89，圆整为 2 180 d d。 2 180 d d 10 2.1.3 确定确定 V 带的中心距和基准长度带的中心距和基准长度 1.根据 2式（820） 2121 2)(7 . 0 0dddd ddadd 0 204.4584mmamm 初定中心距为 0 400amm。 0 400amm 2.由 2式（8-22）计算所需基准长度 21 12 2 00 0 2 () 2() 24 3.14(180 112) 2 350(112 180) 24 350 1
