1、 机械设计课程设计题目题号：展开式二级圆柱齿轮减速器学 院：机电工程学院专业班级：机械 102学生姓名：吉洪涛学 号：2010111046指导教师：王银彪成 绩：优秀2012 年 12 月 2 日目 录一 课程设计任务书3二 设计要求3三 设计步骤41.传动装置总体设计方案52.电动机的选择53.确定传动装置的总传动比和分配传动比74.传动装置的运动和动力参数计算75.设计 V 带和带轮96.齿轮的设计127.轴的设计计算228.滚动轴承的选择及寿命计算289.键联接的选择及校核计算3010.联轴器的选择3111.减速器箱体及附件3212.润滑密封设计36.四设计小结38.五参考资料39机械设
2、计课程设计成绩评阅表注：1、评价等级分为 A、B、C、D 四级，低于 A 高于 C 为 B，低于 C 为 D。2、每项得分分值等级系数（等级系数：A 为 1.0，B 为 0.8，C 为0.6，D 为 0.4）题 目评价标准评分项目 分值A 级（系数 1.0） C 级（系数为 0.6）评价等级 得分选题合理性题目新颖性20课题符合本专业的培养要求，新颖、有创新基本符合，新颖性一般内容和方案技术先进性20设计内容符合本学科理论与实践发展趋势，科学性强。方案确定合理，技术方法正确有一定的科学性。方案及技术一般文字与图纸质量 30设计说明书结构完整，层次清楚，语言流畅。设计图纸质量高，错误较少。设计说
3、明书结构一般，层次较清楚，无重大语法错误。图纸质量一般，有较多错误独立工作及创造性 10完全独立工作，有一定创造性独立工作及创造性一般工作态度 10 遵守纪律，工作认真，勤奋好学。 工作态度一般。答辩情况 10介绍、发言准确、清晰，回答问题正确，介绍、发言情况一般，回答问题有较多错误。评价总分总体评价3、总体评价栏填写“优” 、 “良” 、 “中” 、 “及格” 、 “不及格”一 课程设计任务书展开式二级圆柱齿轮减速器的设计1 设计题目 用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器。传动装置简图如右图所示。(1)带式运输机数据见数据表格。(2)工作条件单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有
4、轻微振动。运输带速度允许速度误差为5%。(3)使用期限工作期限为十年，检修期间隔为三年。(4)生产批量及加工条件小批量生产。2.设计任务1)选择电动机型号；3二 级 圆 柱 齿 轮 减 速 器4联 轴 器5带 式 运 输 机1电 动 机2V带 传 动2)确定带传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴） ；3)设计说明书一份。4.数据表运输机工作轴转矩T/(Nm)800850 900 950 800 850 900 800 850 900运输带工作速度v/(m/s)1.21.251.31.351.41.451.2
5、1.31.551.4运输带滚筒直径D/mm360370 380 390 400 410 360 370 380 390工作条件：(1)单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为5%。(2)使用期限工作期限为十年，检修期间隔为三年。(3)生产批量及加工条件(4) 小批量生产。原始数据：运输机工作轴转矩 T（N.m） 800运输带工作速度 V（m/s） 1.4卷筒直径（mm） 400二. 设计要求(1)选择电动机型号；(2)确定带传动的主要参数及尺寸；(3)设计减速器；(4)选择联轴器。三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动
6、装置的总传动比和分配传动比4. 传动装置的运动和动力参数计算5. 设计 V 带和带轮1. 传动装置总体设计方案1）传动装置由三相交流电动机、二级减速器、工作机组成。 3二 级 圆 柱 齿 轮 减 速 器4联 轴 器5带 式 运 输 机1电 动 机2V带 传 动2）齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图：2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为：Pw=Tw*nw/9550 =Tw*60*1000V/(d*9550)=800*60*1000*1.4/(3.14*400*9550)=5.6 kw执行机构的
7、曲柄转速为：nw=601000v/d=66.9r/min效率范围:1：带传动： V 带 0.952：圆柱齿轮 0.99 7 级3：滚动轴承 0.984：联轴器 浮动联轴器 0.970.99,取 0.99w 滚筒： 0.99=1*2*2*3*3*3*4*w=0.95*0.97*0.97*0.99*0.99*0.99*0.98*0.99=0.839Pd = Pw / =5.6/0.839=6.67Kw又因为额定转速 Ped Pd=6.67 Kw取 Ped=7.5kw常用传动比：V 带：i1=24圆柱齿轮：i2=35圆锥齿轮：i3=23i=i1i2i2=243535=18100 取 i=1840N=
8、Nwi=（1840）57.83=10412313.2 r/min取 N=1500r/min选 Y132M-4 电动机 Nm=1440r/min型号 额定功率Ped满载转速 nm 启动转矩 最大转矩 中心高 HY132M-4 7.5KW 1440r/min 2.2. 2.2 132mm3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 总传动比 i=Nm/Nw=ivi 减=i0i1i2i0 为带传动传动比；i1 为高速齿轮传动比；i2 为低速级齿轮传动比；总传动比 i=Nm/Nw=1440/67.7=21.27取 V 带传动比 i0=3减速箱的传动比 i 减=i/ i0= i1i2=7.09按浸油深度要求
9、推荐高速级传动比：一般 i1=（1.11.2 ）i2 ，取 i1=1.1 *i2。i1*i2=1.1 *i2i2=2.5，i1=1.1*i2=2.754. 计算传动装置的运动和动力参数 1）各轴转速(r/min)n0=nm=1440 r/minn=nm/i0=480minn= n/i1=174.55r/minn = n/i2=69.82 r/min2）各轴输入功率（kW）P0=Pd=6.67 kWP=P01=6.670.95=6.34 kWP = P23=6.340.970.98=6.03kWP = P 23=6.030.990.98=5.85 kWP= P 34=5.850.980.99=5
10、.68 kW1=v=0.95, 2= 齿=0.99，3= 滚=0.98，4= 联=0.99；注意：滚筒轴负载功率是指其输出功率，即：Pw=Pw=5.68*0.99=5.62kW3）各轴输入扭矩（N.m）T0=9550Pd/nm=44.24 N.mT=9550 P/n=126.14 N.mT =9550 P/n=329.91 N.mT =9550 P/n=800.16 N.mT=9550 P/n=776.91 N.m运动和动力参数结果如下表编号理论转速（r/min）输入功率（kw ）输入转矩(Nmm)传动比 效率电机轴 1440 6.67 44.243 0.95高速轴 480 6.34 126.
11、142.75 0.97中间轴 174.55 6.03 329.91低速轴 69.82 5.85 800.162.5 0.97滚筒轴 57.83 5.62 848.04 0.995.设计 V 带和带轮电动机功率 P=6.67KW，转速 n=1440r/min 传动比 i0=31 确定计算功率 Pca由机械设计课本表 8-7 查工作情况系数 KA=1.1Pca=KAP=1.16.67KW=7.34KW2.选择 V 带的带型根据 Pca， Nm 查图 8-11，选 A 带确定带轮的基准直径 dd 和验算带速 V1） 初选小带轮的基准直径 dd1 由表 8-6 和表 8-8，取小带轮的基准直径 dd1
12、=160 mm2） 验算带速 v，按式（8-13）验算带的速度V=n1Dd1/(60*1000)=3.14*160*1440/(60*1000)=12.06 m/s又 5 m/s Fd1所以被“压紧”的轴承 1 Fa1= Fae+ Fd2=2672.44N被“放松”的轴承 2 Fa2=Fd2=787.44N 2) 当量动载荷 P1 和 P2低速轴轴承选用 7213AC， 由于有轻微震动，取 ,1.pf3Fa1/Fr1=0.84e,查表 13-5 取 X=0.41,Y=0.87P1=fp(XFr1+YFa1)=3985.19NFa2/Fr2=e,取 X=1,Y=0P2=fp(XFr2+YFa2)= 1158.0N取 Pmax=3985.19N3）验算轴承寿命因为 ，所以按轴承 1 的受力大小验算12hPCnL 5366 1087.2)985.0(.40)(0 LLh所选轴承可满足寿命要求。9. 键联接设计 1高速轴带轮的键联接根据 d =35 mm，查机械课程设计手册，选用 A 型，bh=108，L=32 mm2中间轴齿轮的键联接
