1、1课程设计课 程 设 计 题 目 : 单级直齿圆柱齿轮减速器 姓 名 : 何成海 所 学 专 业 名 称 : 机械设计与制造 指 导 老 师 : 张孝琼 学 号 : 日 期 : 机械设计课程设计2设计题目:单级圆柱式齿轮减速器设计内装:1. 设计计算说明书一份2. 减速器装配图一张 3. 轴零件图一张 4. 齿轮零件图一张 学院: 滁州学院 班级: 设计者: 指导老师: 完成日期: 成 绩: _ 滁州学院3目 录课程设计任务书11 、传动装置的总体设计31.1、 传动方案的确定31.2、 电动机选择31.3、传动比的计算及分配41.4、传动装置运动及动力参数计算42、 传动件的设计计算52.1
2、、皮带轮传动的设计计算52.2、直齿圆柱齿轮传动的设计计算73、齿轮上作用力的计算104、轴的设计计算104.1、高速轴的设计与计算104.2、低速轴的设计计算155、减速器箱体的结构尺寸206、图形227、总4结255课程设计(论文)任务书年级专业 学生姓名 学 号 题目名称 单级直齿圆柱齿轮减速器设计 设计时间 课程名称 机械设计课程设计 课程编号 设计地点一、 课程设计(论文)目的1.1 综合运用所学知识,进行设计实践巩固、加深和扩展。1.2 培养分析和解决设计简单机械的能力为以后的学习打基础。1.3 进行工程师的基本技能训练计算、绘图、运用资料。二、 已知技术参数和条件1.1 技术参数
3、:滚筒圆周力 F=2.2KN输送带速度 V=1.7m/s 卷筒直径 D=420mm工作年限:10 年1.2 工作条件:每日二班制工作,传动不逆转,有轻微冲击,输送带速度允许误差为5%。三、 任务和要求3.1 绘制单级直齿圆柱齿轮减速器装配图 1 张;标题栏符合机械制图国家标准;3.2 编写设计计算说明书 1 份,计算数据应正确且与图纸统一。说明书应符学院规范格式且用 A4 纸打印;3.3 图纸装订、说明书装订并装袋;6四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)4.1 机械设计教材 4.2 机械设计课程设计手册4.3 减速器实物;4.4 其他相关书籍五、进度安排任务下达日期: 任务
4、完成日期: 指导教师(签名): 学生(签名): 序号 设计内容 天数1 设计准备(阅读和研究任务书,阅读、浏览指导书) 2 传动装置的总体设计 3 各级传动的主体设计计算 4 减速器装配图的设计和绘制 5 零件工作图的绘制 6 编写设计说明书 7 总计 71 、传动装置的总体设计1.1 传动方案的确定1.2 电动机选择(1) 选择电动机的类型和结构因为装置的载荷平稳,且在有粉尘的室内环境下工作,温度不超过 35,因此可选用 Y 系列三相异步电动机,它具有国际互换性,有防止粉尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,B 级绝缘,工作环境也能满足要求。而且结构简单、价格低廉。(2)确定电动机功率传动
5、系得总的效率: = 3 =0.85a24198.07.8,64321联 轴 器 的 效 率 , 取 , 取级 精 度 齿 轮 传 动 的 效 率取滚 动 轴 承 效 率 , 取带 式 输 送 机 的 传 动 效 率电动机所需的功率为: P= FV/(1000x ) = 22001.7/(1000x0.85) (kw)=4.4 kwa(3)确定电动机转速及型号85.0aP=4.4kw8滚筒轴的工作转速: Nw=601000V/D=601000/ 420=77.34r/min 根据机械设计课程设计手册P188 表 13-2 知单级圆柱齿轮传动比范围 Ic=3-5,V 带传动比 I=2-4,则 i=
6、6-20,故电动机转速的可选范围为 nd=iNw=(6-20) 77.34=464.04-1546.80r/min。符合这一范围的同步转速有 1500r/min 和 1000r/min。由机械设计课程设计手册P167 表 12-1 查得有 2 种适用的电动机型号(如下表) ,并列出 2 种方案。方案 电动机型号 额定功率 满载转速(r/min)1 Y132M2-6 5.5kw 9602 Y132S2-4 5.5kw 1440综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动减速器的传动比,比较两种方案知:方案 2 因传动装置尺寸有较大的缩小,重量及价格都较小,故选择电动机型号 Y132S2-4,
7、其主要性能:额定功率 5.5kw、满载转速 1440r/min、额定转矩 2.2.1.3 传动比的计算及分配1、总传动比的计算i 总 =n 电动 /n 筒 =1440/77.34=18.622、分配各级传动比(1)由机械设计课程设计手册P5 表 1-8 取 i 带 =4,则 i1=4.(2)65.42.18iiii2带总齿带齿总1.4 传动装置运动及动力参数计算1、计算各轴转速 高速轴 n 0=nm=1440r/min 中速轴 n 1=nm/i1=1440/4=360r/min低速轴 n 2=n1/i2=360/4.65=77.42r/min滚动轴 n w=n2=77.42r/min 2、计算
8、各轴的功率(kw)min/34.7rn筒 62.18总i45.2i9P1=P=4.40.96=4.22kwP2=P1 3=4.22 0.99 0.98=4.10kwPw=P2 4=4.10 0.99 0.98=3.98kw3、计算各轴转矩 mNTP 342.7109835 N90W.526241 310.95n0d 105.d231md2、 传动件的设计计算2、1 皮带轮传动的设计计算(1)确定功率由机械设计P138 表 7-7 得 KA=1.2,则kwPKA28.54.d(2)选择带型根据 n0=1440r/min Pd=5.28kw,由机械设计P139 图 7-12 知选择 A 型 V 带
9、。(3)确定带轮基准直径由机械设计P130 表 7-4 与表 7-5 知:可选小带轮直径dd1=100mm,则大带轮直径 。m401di12 带(4)验算带的速度 sms/25/536.76/010naxd1带带速符合要求。(5)确定中心距和 V 带长度 m104(2m3504107. ,dd0121 )(即 初 步 确 定 中 心 距 ,)(根 据 a为使结构紧凑,取偏低值,a 0=500mm.kw98.31042.5Pm1095.47.m1095.8.23w32313dNTNT带 速 符 合 要 求m40d1k28.K2dAP10V 带计算基准长度为 maL1830 )504/()10(2
10、/)4(52dda 2d 21 )()(由机械设计P128 表 7-1 选 V 带长度 Ld=2000mm,则实际中心距为 mLd 582/)1302(50/)(a0 (6)计算小轮包角 62.103.7/)4(8/-1821da)(式中 为将弧度转换为角度的常数。3.57(7)确定 V 带根数V 带根数可用下式计算lKP/)/(z0d由机械设计P137 表 7-6 查得取单根 V 带所能传递的功率P0=1.30kw。由机械设计P141 表 7-8 查取功率增量 ,kw17.0P由机械设计 P141 表 7-9 查得 ,由机械设计 P12892.0表 7-2 查得 Kl=1.03,则带的根数为根取 51.4z03.92)17.03(85)(0d lP(8)计算初拉力由机械设计P128 表 7-1 查得 V 带质量 m=0.1kg/m 那么初拉力为 NmKF 5.1236.7092./)05.2)(36.7/(28.50/zd 带带 (9)计算作用在轴上的压力 zFQ59.123)/6.150sin(.25)/sin(20 (10)带轮结构设计1 小带轮结构:采用实心式m58a0dL62.150NQF59.123.z0