单级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书

机械设计基础课程设计说明书

课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计

专业：XXXX

班级：XXXXX

学号：XXXXX

设计者：XXXX

指导老师：XXXXXX

XXXXX大学

目录

一课程设计书 2

二设计要求2

三设计步骤2

1. 传动装置总体设计方案 3

2. 电动机的选择 4

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5

4. 计算传动装置的运动和动力参数 5

5. 设计V带和带轮 6

6. 齿轮的设计 8

7. 滚动轴承和传动轴的设计 19

8. 键联接设计 26

9. 箱体结构的设计 27

10.润滑密封设计 30

11.联轴器设计 30

四设计小结31

五参考资料32

一. 课程设计书

设计课题:

设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V

表一:

二. 设计要求

1.减速器装配图一张(A1)。

2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。

3.设计说明书一份。

三. 设计步骤

1. 传动装置总体设计方案

2. 电动机的选择

3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比

4. 计算传动装置的运动和动力参数

5. “V”带轮的材料和结构

6. 齿轮的设计

7. 滚动轴承和传动轴的设计

8、校核轴的疲劳强度

9. 键联接设计

10. 箱体结构设计

11. 润滑密封设计

12. 联轴器设计

1.传动装置总体设计方案:

1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：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. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。

其传动方案如下：

1

2

3

456

图一:(传动装置总体设计图)

初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V 带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 传动装置的总效率a η

η=η1η2η3η24η25η6＝0.96×398.0×295.0×0.97×0.96＝0.759；

1η为V 带的效率,η2为圆柱齿轮的效率，

η3为联轴器的效率，4η为球轴承的效率，

5η为圆锥滚子轴承的效率，η6为卷筒的传动效率。

2.电动机的选择

电动机所需工作功率为： P ＝P /η＝2300×1.1/0.835＝3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n ＝

D

π60v

1000⨯=105r/min ，

经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比i ＝2～4，单级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝3~6，

则总传动比合理范围为i ＝6～24，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n ＝（6~24）×105＝630~2520r/min 。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，

选定型号为Y112M —4的三相异步电动机，额定功率为4.0

额定电流8.8A ，满载转速 m n 1440 r/min ，同步转速1500r/min 。

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比

（1） 总传动比

由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ，可得传动装置总传动比为a i ＝n /n ＝1440/105＝13.7

（2） 分配传动装置传动比

a i ＝0i ×i

式中10,i i 分别为带传动和减速器的传动比。

为使V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0i ＝2.3，则减速器传动比为i ＝0/i i a ＝13.7/2.3＝5.96

4.计算传动装置的运动和动力参数

（1） 各轴转速

方

案 电动机

型号

额定功率 P ed kw

电动机转速

min

r

电动机重量 N

参考价格 元

传动装置的传动比

同步

转速 满载

转速 总传动比

V 带

传动

减速器 1

Y112M-4 4

1500 1440 470

230

16.15

2.3

7.02

中心高

外型尺寸 L ×（AC/2+AD ）×HD

底脚安装尺寸A ×B 地脚螺栓孔直径K

轴伸尺寸D ×E 装键部位尺寸F ×GD

132

515× 345× 315

216 ×178

12

36× 80

10 ×41

I n ＝0/i n m ＝1440/2.3＝626.09r/min Ⅱn ＝1/　Ⅰi n ＝626.09/5.96＝105.05r/min （2） 各轴输入功率

ⅠP ＝d p ×1η＝3.05×0.96＝2.93kW

ⅡP ＝Ⅰp ×η2×3η＝2.93×0.98×0.95×0.993＝2.71kW 则各轴的输出功率：

'ⅠP ＝ⅠP

×0.98=2.989kW 'ⅡP ＝ⅡP

×0.98=2.929kW （3） 各轴输入转矩 1T =d T ×0i ×1ηN·

m 电动机轴的输出转矩d T =9550

m

d

n P =9550×3.05/1440=20.23 N· 所以: ⅠT ＝d T ×0i ×1η=20.23×2.3×0.96=44.66N·m ⅡT ＝ⅠT ×1i ×1η×2η=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·

m 输出转矩：'ⅠT ＝ⅠT

×0.98=43.77 N·m '

Ⅱ

T ＝ⅡT ×0.98=242.86N·m 运动和动力参数结果如下表

5、“V ”带轮的材料和结构

确定V 带的截型

工况系数 由表6-4 K A =1.2

设计功率 Pd=K A P=1.2×4kw Pd=4.8

V 带截型 由图6-13 B 型

确定V 带轮的直径

小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 d d1=160mm 验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s

大带轮基准直径 d d2=d d1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm

确定中心距及V 带基准长度