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1、目 录摘 要3前言3第1章设计任务书41.1设计任务书:41.1.1 设计任务41.1.2 设计要求5第2章传动装置整体设计方案52.1传动方案的拟定和选择52.2工作机器特征的分析52.3传动方案说明6第3章计算传动装置的运动和动力参数计算73.1电动机的选择73.1.1 工作机（滚筒）所需的功率73.1.2 电机所需的工作功率（KW）73.1.3 电机转速的可选范围为83.1.4 电机型号确定93.2传动装置的总传动比确定和分配93.2.1 装置的总传动比93.2.2 传动比分配原则103.2.3 分配各级传动比10第4章11 4.1各轴转速、功率、扭矩的计算124.1.1 计算各轴转速计
2、算（r/min）124.1.2 各轴的功率计算（KW）12 4.1.3 各轴扭矩计算（NMM）12致谢13参考文献14直齿圆柱齿轮减速器的设计摘要：本次设计主要针对单级直齿圆柱齿轮减速器的设计过程， 介绍了减速器设计 过程中要掌握的知识，比如项目任务的制定；传动方案参数的分析；电动机的选 择；运动参数的计算；传动零件的设计计算；轴承的选择计算；减速器轴的设计 计算；键联接和联轴器的选择计算；润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择关键词：项目任务书 传动方案参数分析 减速器的设计计算前言 机械设计（machine design），根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、 结构、运动方式、力和能量的
3、传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法 等进行构思、分析和计算并 将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的 最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件 （如材料、加工能力、 理论知识和计算手段等）下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综 合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、 使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它 们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况 权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综
4、合技术经济效果。 主要程序：1、 根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。 2、 初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。3、 技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图，以及第二次审查。4、 工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损 件清单、使用说明等）。5、 定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可 省去初步设计程序。 在设计开始
5、之前，先要制定设计任务。当设计任务比较复杂时，一般采用三 阶段设计，即初步设计、技术设计和工作图设计；当任务比较简单，如简单机械 的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计，则一开始就将设计做到技术设计 深度，经审查、修改和批准后做工作图设计，而成为两阶段设计。在三阶段设计第1章 设计任务书1.1 设计任务书:1.1.1 设计任务1) 课题：设计一用于传送带装置上的展开式双级圆柱齿轮减速器，运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为=1，减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有电压380/220V。三相交流。表：表1-1 基本参数表
6、题号基本参数1234传送带工作拉力F（N）10000120008000015000传送带工作速度V（m/s）0.80.60.60.5滚筒直径D（mm）5005004005002) 原始数据：传送带工作拉力F（N）=10000 N传送带工作速度V（m/s）=0.8 m/s滚筒直径D（mm）=500 mm1.1.2 设计要求1. 减速器装配图一张。2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张。3. 减速器箱体零件图一张。4. 设计说明书一份。第2章 传动装置整体设计方案2.1 传动方案的拟定和选择传动方案应满足工作机的要求，适应工作环境和条件，应满足工作可靠的要求且结构简单，尺寸紧凑，制造成本低，传动效率
7、高，维护方便。设计时应该从多个方案中选出较为经济合理的方案，如下图几种方案：如图2-1：A 宽度尺寸小，在恶劣环境下长期工作，但圆锥齿轮制造困难，成本高。C 此方安为蜗杆-圆柱齿轮减速器，其传动有效率低、发热量大和磨损严重，涡轮齿圈部分经常用减磨性能好的有色金属（如青铜）制造，成本高等缺点。综上所述，选择B方案较为经济合理。2.2 工作机器特征的分析B方案为展开式双级圆柱齿轮减速器，其结构简单，应用范围广，输入轴伸出端和输出轴伸出端的位可根据需要来选择。但由于齿轮相对于两轴承不是对称布置，因此当轴承发生相对弯曲变形时，容易引起载荷沿轮齿齿宽方向分布不均匀，故宜用于载荷较平稳的机械中。2.3 传
8、动方案说明图2.3-1传动装置结构1) 传动装置组成：电机及V带传动1、减速器2、工作机组成3。2) 传动原理：电动机与减速器是通过皮带进行传动的，由于电机转速高，所以经过减速器二级变速，通过联轴器带动滚轮转动。 在同样的张紧力下，三角皮带较平带传动能产生更大的摩擦力，而且三角皮带允许的中心中距较平带大，传动平稳，结构简单，使用维护方便，价格低廉。故在第一级（高速级）采用三角皮带传动较为合理，这样还可以减轻电动机因过载产生的热量，以免烧坏电机，当严重超载或有卡死现象时，皮带打滑，可以起保护电机的作用。第3章 计算传动装置的运动和动力参数计算3.1 电动机的选择3.1.1 工作机（滚筒）所需的功
9、率由任务书原始数据得：传送带工作拉力F=10000 N传送带工作速度V=0.8 m/s滚筒直径D=500 mm=0.8（KW）3.1.2 电机所需的工作功率（KW）传动装置所需要的总效率：表格：表3.1.2-1各部件传动效率各部件传动效率代号传动效率值(三角皮带传动效率)0.96 (滚动轴承)0.98 (联轴器)0.99 (双级圆柱齿轮)0.97由图3.1.2-1和表3.1.2-1得：=1) 电机所需的功率：选取载荷系数K=1.2=（KW）3.1.3 电机转速的可选范围为工作机（滚筒）的转速：=（r/min）经查表，V带的传动比为24，二级圆柱齿轮减速器的传动比为840故，总传动比的合理范围=
10、16160所以电机的转速可选范围为：= =（r/min）3.1.4 电机型号确定一般地最常用、市场上供应最多的是周期转速为1500r/min的电动机，故在满足额定功率的情况下优先选用之。表格：表3.1.4-1电动机选择结果电机名称Y系列三相异步电动机类别代号Y 型号规格Y160L1-4 防护等级IP23 安装形式B3 极数4 额定功率 （kw）15转速 （r/min）1500电压 （V）380额定电流 （A）30.1效率 （%）883.2 传动装置的总传动比确定和分配3.2.1 装置的总传动比=总传动比满载转速工作机转速3.2.2 传动比分配原则 传动比的分配原则，多级减速器各级传动比的分配、
11、直接影响减速器的承载能力和使用寿命。使各级传动承载能力大致相等，减速器的尺寸与质量较小、使各级齿轮圆周速度较小；采用油浴润滑时，使各级齿轮副的大齿轮浸油深度较小。3.2.3 分配各级传动比1) 为使V带轮廓不过大，选取V带传动比=2.5故，2) 减速器传动比：=V带传动比3) 根据减速器传动比传统分配原则：=所以，取1.3=1.33.809=4.9518高速级传动比低速级传动比第4章 第二章4.1 各轴转速、功率、扭矩的计算4.1.1 计算各轴转速计算（r/min）a) =（r/min）b) =（r/min）c) =（r/min）d) =（r/min）4.1.2 各轴的功率计算（KW）1) 各
12、轴输入功率：a) =（KW）b) =（KW）c) =（KW）d) =（KW）2) 各轴输出功率：a) =b) =（KW）c) =（KW）d) =（KW）4.1.3 各轴扭矩计算（Nmm）1) 各轴输入转矩：a) （Nmm）b) （Nmm）c) （Nmm）d) （Nmm）e) （Nmm）2) 各轴输出转矩：a) =（Nmm）b) =（Nmm）c) =（Nmm）d) =（Nmm）表：运动和动力参数结果轴名转速（r/min）功率P（ KW）转矩T（ Nm）输入输出输入输出电机轴144011.639177.190轴57611.17410.95185.256181.55轴116.3210.51310.3
13、0863.133845.87轴30.58310.1989.993189.0443125.26轴30.58310.0969.893157.1493094.01致谢历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师王云辉，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助我进行论文的修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最忠心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！参考文献1 殷剑宏, 吴开亚. 图论及其算法M. 合肥：中国科学技术大学出版社，2004.2 党跃武，谭祥金. 信息管理导论M. 第二版. 北京：高等教育出版社，2006.3 Pedrycz W., Gomide F. An Introduction to Fuzzy Sets M. MA: MIT Press, 1998.
