机械设计基础课程设计
计算说明书
设计题目：一级圆柱齿轮减速器 学院：材料学院 班级： 学号： 设计者： 指导教师：姜勇 日期：2014年7月
目录
一．设计任务书……………………………………………………………………………·1
二．传动系统方案的拟定………………………………………………………………1 三．电动机的选择…………………………………………………………………………1 四．传动比的分配…………………………………………………………………………2 五．传动系统的运动和动力参数计算……………………………………………3六．传动零件的设计计算………………………………………………………………4 七．减速器轴的设计………………………………………………………………………8 八．轴承的选择与校核…………………………………………………………………15 九．键的选择与校核………………………………………………………………………17 十．联轴器的选择…………………………………………………………………………19 十一．减速器润滑方式，润滑剂及密封装置…………………………………19 十二．箱体结构的设计…………………………………………………………………20 十三．设计小结……………………………………………………………………………22 十四．参考文献……………………………………………………………………………23
设计与计算过程演示 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。软齿面、按照工作机 功率计算。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 ?=670Nm 输送带工作速度 ?=0.75m/s 输送带滚筒直径 d=330mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。 3、工作条件 两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交 流电源，电压为380/220V。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示： 1：V带；2输送带；3：圆柱齿轮减速器；4：联轴器；5：电动机；6滚筒 带式输送机由电动机驱动。电动机5将动力传到带传动1，再由带传动传入一级减速器3， 再经联轴器4将动力传至输送机滚筒6，带动输送带2工作。传动系统中采用带传动及 一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。 三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 670结果 一、设计任务书 ?0.75Fv0.33/2 Pw? w?3.05KW ??3.05KW P10001000 - 1 -
设：η1—联轴器效率=0.99； η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.97 η3—V带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99
η5—输送机滚筒效率=0.96 由电动机至运输带的传动总效率为 ???1?2?3?4?5?0.99?0.97?0.96?0.992?0.96?0.8674 工作机所需电动机总功率 Pr?2 ??0.8674 Pw??3.05?3.52KW 0.8674Pr?3.52KW 由表所列Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足Pm≥Pr条件的 电动机额定功率pm应取为4KW 2、电动机转速的选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 nw?60?1000v60?1000?0.75??43.41r/min ?D3.14?330nw?43.41r/min 电动机型号 Y132M1-6 i?22.115 额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动 机就有四种常用的同步转速，即3000r/min、1500r/min、1000r/min、 （电动机空载时才可能达到同步转速，负载时的转速都低于同步 750r/min。转速）。电动机的转速高，极对数少（相应的电动机定子绕组的极对数为2、 4、6、8），尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结 构尺寸偏大，成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如 无特殊要求，通常选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。 选用同步转速为 1000r/min的电动机，对应于额定功率Pm为4KW的电 动机型号应为Y132M1-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为： 电动机型号：Y132M1-6 额定功率：4KW 同步转速：1000r/min 满载转速：960r/min 总传动比：22.115 电动机中心高H=132mm，轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm和E=80mm。 四、传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比 i?nm960??22.115 nw43.41由传动系统方案，分配各级传动比 i?i带1?i齿2?4.68?4.73?22.115 i带1?4.68 i齿2?4.73 - 2 -
五、传动系统的运动和动力参数计算
传动装置从电动机到工作机有四轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： ①Ⅰ轴（电动机轴）： n1?nm?960r/min P1?Pr?3.52KW T1?9550 n1?960r/min P1?3.52KW P3.521?9550??35.02N?m n1960T1?35.02N?m ②Ⅱ轴（减速器高速轴） n2?n1960??205.13r/min i14.68n2?205.13r/min P2?P1??12?3.52?0.96?3.38KW T2?9550P23.38?9550??157.36N?m n2205.13P2?3.38KW T2?157.36N?m ③Ⅲ轴（减速器低速轴） n3?n2205.13??43.37r/min i24.73 P3?P2??23?3.38?0.99?0.99?3.31KW T3?9550n3?43.37r/min P33.31?9550??728.86N?m n343.37P3?3.31KW T3?728.86N?m ④Ⅳ轴（输送机滚筒轴） n4?n3?43.37r/min P4?P3??34?3.31?0.99?0.97?3.18KW T4?9550P43.18?9550??699.92N?m n443.37n4?43.37r/min P4?3.18KW 将计算结果和传动比及传动效率汇总如表 T4?699.92N?m - 3 -
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