同济大学二级圆柱斜齿轮减速器设计说明书

机械设计 课程设计说明书

(机械设计基础)

设计题目 二级圆柱斜齿轮减速器

机械学院 机械设计及其制造专业

班级 07级机械 学号

设计人

指导老师

完成日期 2009年7月22日 1

目录

设计任务书……………………………………………………3 电动机的选择…………………………………………………3 计算传动装置的运动和动力参数……………………………4 传动件的设计计算……………………………………………6 轴的设计计算………………………………………………..14 滚动轴承的选择及计算……………………………………..22 键联接的选择及校核计算…………………………………..26 联轴器的选择………………………………………………..27 减速器附件的选择…………………………………………..27 润滑与密封…………………………………………………...29 设计小结……………………………………………………...29 参考资料目录………………………………………………...30

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一、设计任务书

设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器，已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=2000N，带速v=0.9m/s，卷筒直径D=300mm，输送机常温下经常满载，空载起动，工作有轻震，单向运转。工作寿命5年（设每年工作300天），一班制。

二、选择电动机

1）电动机类型和结构型式

按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 2）电动机容量 (1)卷筒的输出功率P?

Pw=Fv/1000ηw=2000×0.9/1000×0.96=1.875kW

带式运输机ηw=0.96

(2)电动机输出功率Pd

Pd?P??

传动装置的总效率

η=η1*η2*η3*η4*η5*η6*η7*η8

式中?1、?2…为从电动机至卷筒轴的各传动和轴承的效率。

由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表12-8查得：联轴器?1=0.99；滚动轴承?2=0.99；圆柱齿轮传动?3=0.98；滚动轴承?4=0.99；圆柱齿轮传动?5=0.98；滚动轴承?6=0.99；联轴器η7=0.99；卷筒η8=0.96；则

η=0.99×0.99×0.98×0.99×0.98×0.99×0.99×0.96=0.877

故 Pd=1.875/0.877=2.14kW

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(3)电动机额定功率Ped

由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表19-1选取电动机额定功率Ped=2.2kW。 3）电动机的转速 卷筒轴的工作转速:

ｎｗ＝60×1000v/3.14D=60×1000×0.9/3.14×300=57.30r/min

推算电动机转速可选围，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表2-2查得两级圆柱齿轮传动比围i’=8~40，则电动机转速可选围为：

nd’=i’nw=458.4~2292r/min 初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表： 方额定功率（ｋ电动机型号 案 ｗ） 1 Y100L1-4 2.2 2 Y112M-6 2.2 电动机转速(r/min) 同步 满载 1500 1420 1000 960 两方案均可行,但方案1传动比较小,传动装置结构尺寸较小,因此采用方案1,选定电动机的型号为Y100L1-4

4）电动机的技术数据和外形,安装尺寸

由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表20-1、表20-2查得主要数据，并记录备用。

三、计算传动装置的运动和动力参数

1）传动装置总传动比：

i=nm/nw=1420/57.3=24.78

2）分配各级传动比： 高速级齿轮传动比：

i1?(1.3~1.5)i?1.4?24.78?5.89

低速级齿轮传动比：

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i2?i24.78??4.21 i15.893）各轴转速（轴号：电动机轴、输入轴（?轴）、中间轴（Ⅱ轴）、输出轴（Ⅲ轴）、卷筒转轴）： 电动机轴与输入轴之间的传动比i0=1，输出轴与卷筒转轴之间的传动比i3?1；

n电?nm?1420r/min

n1?nm1420??1420r/min i01n11420??241.09r/min i15.89n2?n3?n2241.09??57.27r/min i24.21n357.27??57.27r/min i31nw?带速偏差?57.27?57.3057.30?100100?0.05100?5100，故符合要求。

4)各轴的输入功率：

?01为电动机轴与输入轴之间的传动效率，?12为输入轴与中间轴间的传动效率，

、 ?23为中间轴与输出轴间的传动效率，?34为输出轴与卷筒转轴间的传动效率。

Pd?2.14kW

P1?Pd??01?Pd??1??2?2.14?0.99?0.99?2.10kW P2?P1??12?P1??3??4?2.10?0.98?0.99?2.04kW P3?P2??23?P2??5??6?2.04?0.98?0.99?1.98kW P卷?P3??34?P3??7??8?1.98?0.99?0.96?1.88kW=Pw

5）各轴的输入转矩：

用公式Ti?9550Pi计算 ni 5