减速器毕业设计

设计说明书

一、前言1

(—)课程设计的目的(参照第1页)

机械零件课程设计是学生学习《机械技术》（上、下）课程后进行的一项综合训练，其主要目的是通过课程设计使学生巩固、加深在机械技术课程中所学到的知识，提高学生综合运用这些知识去分析和解决问题的能力。同时学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件、机械传动装置或简单机械的设计方法与步骤，为今后学习专业技术知识打下必要的基础。(二)传动方案的分析(参照第10页)

机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。

带传动承载能力较低．在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之—。本设计采用的是单级直齿轮传动(说明直齿轮传动的优缺点)。

说明减速器的结构特点、材料选择和应用场合(如本设计中减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成)。

设计说明书

1

二、传动系统的参数设计

已知输送带的有效拉力

单向运转。

1)选择合适的电动机；2)计算传动装置的总传动比，分配各级传动比；3)计算传动装置的运动参数和动力参数。

解：1、选择电动机

(1)选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。

(2)选择电动机容量

工作机所需功率：,其中带式输送机效率ηw=0.94。

电动机输出功率：其中η为电动机至滚筒、主动轴传动装置的总效率，包括V 带传动效率ηg、两对滚动轴承效率ηr2、及联轴器效率ηc，值

由表10—1(134页)查得各效率值，代入公式计算出效率及电机输出功率。使电动机的额定功率Pm

＝(1～1.3)Po，由表10—110(223页)查得电动机的额定功率

(3)选择电动机的转速

根据表3—1确定传动比的范围：取V带传动比i b＝2～4，单级齿轮传动比i g＝3～5，则总传动比的范围：i＝(2X3)～(4X5)＝6～20。

在这个范围内电动机的同步转速有1000r／min和1500r／min，综合考虑电动机和传动装置的情况，

同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为

（223页）

2、计算总传动比并分配各级传动比

(1)计算总传动比：i=n m／n W=8～14

(2)分配各级传动比：为使带传动尺寸不至过大，满足i b

3、计算传动装置的运动和动力参数

(1)各轴的转速：n1=n m/i b n11=n1/i g n w=n11

(2)各轴的功率：P1=P m·ηb P11=P1·ηr·ηg P w=P11·ηr·ηc

(3)各轴的转矩：T0=9550P m/n m T1=9550P1/n1T11=9550P11/n11T w=9550P w/n w

Y 系列异步电动机，其额定功率主动轮转速n w =960,从动轮的转速

四、齿轮的设计计算

已知传递的名义功率P1＝5.28，小齿轮转速n436.36，传动比i g＝4.05连续单

算

v=

1000

601

1⨯n d π=3.08

因与初估圆周速度相差较大，故应修正载荷系数及小齿轮直径 由图35-30b 得Kv=1.03, K=1.276， d1=59.5,

()212

1

d d +=

α=147.6，取150mm 1

cos 1Z d m β

=

=2.48, 取m=2.5 d1=

1

2+u a

=60 d2=ud1=240 b= 1dd ψ=

取b1=70,b2=60

3） 结构设计

以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm ，而又小于500mm ，故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。

五、轴的设计计算

(一)主动轴的设计计算

已知传递的功率为P1=5.28，主动轴的转速为n1=384，小齿轮分度圆直径d1=60， 啮合角d=20，轮毂宽度B 小齿轮＝700mm ，工作时为单向转动。

解：1、选择轴的材料、热处理方式，确定许用应力(按教材表39—1、39—8) 轴名 材料 热处理 硬度 抗拉强度 许用弯曲应力 主动轴 45号钢 调制 217~255 650MPa 60MPa

2、画出轴的结构示意图：

计算项目 计 算 内 容

计算结果

1、计算d1

2、计算d2

由教材表39-7得：A=118～106，取A=118(取较大值) d1"311

=⋅≥n P A 27.14, 轴上有一个键槽，故轴径增大５％

d1=30

(二)从动轴的设计计算

已知传递的功率为P11=5.08，从动轴的转速为n11=96，大齿轮分度圆直径d2=240

啮合角α=20°轮毂宽度B大齿轮＝600mm，工作时为单向转动。

解：1、选择轴的材料、热处理方式，确定许用应力(按教材表39—1、39—8) 轴名材料热处理硬度抗拉强度ob 许用弯曲应力[o川b

从动轴45号钢正火170-217 600MPa 55MPa

画出轴的结构示意图

计算项目计算内容计算结果

1、计算d，

2、计算d2

3、计算d3

4、计算d4

5、计算d5

6、计‘算d6 由教材表39-7得：A=118～106，取A=115 (取较大值)

d1"3

1

1

=

⋅

≥

n

P

A, 轴上有一个键槽，故轴径增大5％

∴d1’=d1”×（1+5%）＝45，为使所选轴径与联轴器的孔径

相适应，故需同时选取联轴器。查184页，相配合的联

轴器选 HL4 型弹性柱销联轴器，轴径相应圆整为dl’，

半联轴器长l=112。

d2’=d1+2a1=d1十2×(0.07-0.1)×dl=36.48-38.4，因d2必须符

合轴承密封元件的要求，取d2=55。(191页)

d3’=d2+(1～5)mm=41-45，d3必须与轴承的内径一致，圆

整d3=。所选轴承型号为6212，B=22，D=110，Cr=36.8，Cor=27.8

d4’=d3+(1～5)mm=，为装配方便而加大直径，应圆

整为标准直径：一般取0,2,5,8为尾数。取d4=62

d5’=d4+2a4=d4+2×(0.07-0.1)×d4，d5=75(取整)

d6=d3=60，同一轴上的轴承选用同一型号，以便于轴

承座孔镗制和减少轴承类犁。

d1=45

d2=55

d3=60

d4=62

d5=75

d6=60

计算项目计算内容计算结果

1、计算Ll

2、计算L2

3、计算13

半联轴器的长度l=112，为保证轴端挡圈只压在半

联轴器上，而不压在轴的端面上，故第1段的长度应

比l略短一些，按138页取L1=82

l2=l1+e+m‘=50

e=1．2d3，其中d3为螺钉直径，查表5—1(23页)

m=L-Δ3-B

轴承小

=6+C1+C2+(3～8)-Δ3小一B

轴承小

=20

式中6、Cl、C2查表5—1。l1、Δ3小查表6—8(75页，

按凸缘式端盖查l1),若m

L3=B

轴承大

+Δ2大+Δ3大，Δ2大＝Δ2小＋

２

大

小－B

B

=54（公式中Ｂ

L1=82

L2=50

L3=54

L4=58