《机械设计课程设计——带式运输机的传动装置》设计参考

西南科技大学城市学院

City College of Southwest

University Of Science and Technology

课程设计论文（设计）论文题目：二级减速器设计

指导教师：王忠

系别：机电工程系

专业班级：机械设计制造及其自动化1004

姓名：张乐天

学号：201040255

日期：2012年7月

摘要

齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、

轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用。齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。

本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用AutoCAD软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。

关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率

目录

一、设计任务书 (4)

二、动力机的选择 (5)

三、计算传动装置的运动和动力参数 (6)

四、传动件设计计算（齿轮） (7)

五、轴的设计.......... .......... .......... ........... .. .. . (16)

六、滚动轴承的计算 (23)

七、连结的选择和计算 (25)

八、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (26)

九、箱体及其附件的结构设计 (26)

十、设计总结 (27)

十一、参考资料 (28)

一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号1

1 带式运输机的工作原理

（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）

2工作情况：已知条件

1)工作条件：一班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有灰尘，

环境最高温度35℃；

2)使用折旧期；8年；

3)检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；

4)动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；

5)滚筒效率：ηj=0.96（包括滚筒和轴承的效率损失）；

6)运输带速度容许误差：±5%；

7)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。

3原始数据

1

题号

参数

运输带工作拉力F/KN 3.5

运输带工作速度v/(m/s) 1.2

卷筒直径D/mm 400

二 动力机选择

因为动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V ；所以选用常用的封闭式系列的 ——交流电动机。 1． 电动机容量的选择

1） 工作机所需功率Pw 由题中条件 查询工作情况系

数KA

（见[1]表8-6），查得K A=1.3

设计方案的总效率 n 0=n 1*n 2*n 3*n 4*n 5*n 6…n n

本设计中的

联η——联轴器的传动效率（2个）

，轴η——轴承的传动效率 （3对）， 齿η——齿轮的传动效率（2对），本次设计中有8级传动效率 其中联η=0.99（两对联轴器的效率取相等） 123

承

轴η=0.98（123为减速器的3对轴承） （ 齿η=0.97（两对齿轮的效率取相等）

总η=ηj*η

联

2

*η

齿

2

*η

轴承

3

=0.96*0.992

*0.0.973

*0.984

=0.813

2） 电动机的输出功率

P w=

1000

FV =4.2 KW

Pd ＝Pw/总η，总η=0.813 Pd ＝4.2/0.813=5.17 KW 2． 电动机转速的选择

由v=1.2m/s 求卷筒转速n w V =

1000

*60w

dn π=1.2 →n w =57.3r/min

按机械传动的传动比推荐，二级圆柱齿轮减速器传动比i1=8—40，故电动机转速可选范围为：

n d =i1*n w =（8—40）*57.3=458.4—2292 r/min

3．电动机型号的确定

由以上数据再查机械设计课程设计手册取电动机Y132S-4 ,其额定功率为5.5 kW ，满载转速1440 r/min 。基本符合题目所需的要求。

总η=0.813

P w =4.2KW

Pd ＝5.17 KW

n w =57.3 r/min

电机Y132S-4

电动机型号 额定功率/KW

满载转速r/min 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 质量/Kg

Y132S-4

5.5 1440 2.2 2.3 43

三 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1． 计算总传动比

由电动机的满载转速n m 和工作机主动轴转速nw 可确定传动装置应有的总传动比为：总i ＝n m /n w n w ＝57.3 n m=1440r/min i ＝25.13 2． 合理分配各级传动比

由于减速箱是展开式布置，考虑润滑条件为使两级大齿轮直径相近，可由机械设计课程设计指导书图12查得：i 1=6.26 因为总i ＝25.13，

则：i 2=总i / i 1=25.13/ 6.26 = 4.01

速度偏差为0.5%，所以可行。

3 各轴转速、输入功率、输入转矩 转速的计算 （1）各轴转速

电动机转轴速度 n 0=1430r/min 高速I n 1=

i n m =1440r/min

中间轴II n 2=1

1i n =1440/ 6.26 = 230.03 r/min

低速轴III n 3=

2

2i n =230.03/ 4.01 = 57.36 r/min

卷筒n 4 = 57.36 r/min 。 （2）各轴功率

电动机额定功率 P 0=P d =5.17 Kw

高速I P1=P0*n 01=P0*联 = 5.17*0.99= 5.12 Kw

传

动

比

总i =25.13

i 1=6.26 i 2=4.01

各轴速度 n 0=1440 r/min n 1=1440 r/min n 2=230.0 r/min n 3=57.36 r/min n 4=57.36 r/min

各轴功率 P 0 =5.17Kw P 1= 5.12 Kw