机械设计一级减速器设计书

机械设计（论文）说明书

题目：一级直齿圆柱齿轮减速器系别： XXX系

专业：

学生姓名：

学号：

指导教师：

职称：

目录

第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25

第一部分课程设计任务书

一、设计课题：

设计一级直齿圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),使用期限8年(300天/年),2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。

二. 设计要求:

1.减速器装配图一张。

2.绘制轴、齿轮等零件图各一张。

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. 设计V带和带轮

6. 齿轮的设计

7. 滚动轴承和传动轴的设计

8. 键联接设计

9. 箱体结构设计

10. 润滑密封设计

11. 联轴器设计

第二部分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：齿轮相对于轴承对称分布。

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：

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带传动和一级圆柱直齿轮减速器。

计算传动装置的总效率 a:

ηa=η1η22η3η4η5=0.96×0.992×0.97×0.99×0.96=0.87

η1为V带的效率,η2为轴承的效率,η3为齿轮啮合传动的效率,η4为联轴器的效率,η5为工作机的效率（包括工作机和对应轴承的效率）。

第三部分电动机的选择

1 电动机的选择

皮带速度v:

v=1.75m/s

工作机的功率p w:

p w= F×V

1000=

1620×1.75

1000= 2.83 KW

电动机所需工作功率为:

p d= p w

ηa

=

2.83

0.87= 3.25 KW

执行机构的曲柄转速为:

n = 60×1000V

π×D

=

60×1000×1.75

π×280

= 119.4 r/min

经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1=2~4，一级圆柱直齿轮减速器传动比i2=3~6，则总传动比合理范围为i a=6~24，电动机转速的可选范围为n d = i a×n = (6×24)×119.4 = 716.4~2865.6r/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4KW,满载转速n m=1440r/min，同步转速1500r/min。

2 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:

i a=n m/n=1440/119.4=12.1

（2）分配传动装置传动比:

i a=i0×i

式中i0,i1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i0=2.5，则减速器传动比为:

i=i a/i0=12.1/2.5=4.8

第四部分计算传动装置的运动和动力参数

（1）各轴转速:

n I = n m/i0 = 1440/2.5 = 576 r/min

n II = n I/i = 576/4.8 = 120 r/min

n III = n II = 120 r/min

（2)各轴输入功率:

P I = P d×η1 = 3.25×0.96 = 3.12 KW

P II = P I×η2⋅η3 = 3.12×0.99×0.97 = 3 KW

P III = P II×η2⋅η4 = 3×0.99×0.99 = 2.94 KW

则各轴的输出功率：

P I' = P I×0.99 = 3.09 KW

P II' = P II×0.99 = 2.97 KW

P III' = P III×0.99 = 2.91 KW (3)各轴输入转矩:

T I = T d×i0×η1 电动机轴的输出转矩:

T d = 9550×

p d

n m = 9550×

3.25

1440= 21.6 Nm

所以：

T I = T d×i0×η1 = 21.6×2.5×0.96 = 51.8 Nm

T II = T I×i×η2⋅η3 = 51.8×4.8×0.99×0.97 = 238.8 Nm

T III = T II×η2⋅η4 = 238.8×0.99×0.99 = 234 Nm 输出转矩为：

T I' = T I×0.99 = 51.3 Nm

T II' = T II×0.99 = 236.4 Nm

T III' = T III×0.99 = 231.7 Nm

第五部分 V带的设计

1 选择普通V带型号

计算功率P c:

P c = K A P d = 1.1×3.25 = 3.58 KW

根据手册查得知其交点在A型交界线范围内，故选用A型V带。