《机械设计基础》课程设计任务书-一级减速器

班级：09机制一班姓名：学号：

《机械设计基础》课程设计任务书

单级减速器课程设计

题目：设计一用于带式运输机上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单向动转，载荷变化不大，空载起动。减速器小批生产，使用期限10年，两班制工作。运输带容许速度误差为5%。

一、传动系统的参数设计

1：电机的选择

（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）电动机功率选择：

①传动装置的总效率：

查表《机械设计基础课程设计指导书》P6 表2-3得

η带=0.96 η轴承=0.99 η齿轮=0.97 η联轴器=0.97 η滚筒轴承=0.99 η滚筒=0.96 η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒轴承×η滚筒

=0.96×0.992

×0.97×0.97×0.99×0.96=0.84 ②电机的输出功率 P d =Fv 1000η总

=

3×10003×1.61000×0.84

= 5.72KW

电动机的额定功率P ＝（1～1.3）P d ，由查《机械设计基础课程设计指导书》P19表得电动机的额定功率: P ＝ 7.5kW （3）；确定电机的转速 ①计算滚筒的工作转速 n 筒= 60×v π×D 筒

=

60×1.6

π×0.45

= 67.94r/min

②推荐的传动比合理范围：

取圆柱齿轮传动一级减速器传 动比范围i 1=3～5 取V 带传动比i 2=2～4

则总传动比理时范围为i =6～20 故电动机转速的可选范围为:

n d =i ×n 筒=（6～20）×67.94=407.6～1358.8r/min

（4）：确定电机的机型号

根据以上计算，查表《机械设计基础课程设计指导书》P119 附表8.1得一下电

同步转速为1000r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y160M-6 ，满载转速 970r/min 。 （5）：分配各级传动比

总传动比 in 电/n 筒=970/67.94=14.28

根据《机械设计基础课程设计指导书》P6 表2.2 取齿轮传动比 i 1=4 （单级减速器i=3～5合理） 则带传动的传动比 i 2=14.28/4=3.57 2：运动参数及动力参数计算 （1）各轴的转速：n 1=n

电

/i 1 n 2=n 1/i 2 n 筒=n 2

（2）各轴的功率：P 1=P m ×η带×η轴承 P 2=P 1×η齿轮×η轴承

P 筒=P 2×η联轴器×η滚动轴承

（3）各轴的转矩：T

电

=9550P 电/n 电 T 1=9550P 1/n 1 T 2=9550P 2/n 2

T 筒=9550P 筒/n 筒

计算结果如下表

转差率Δn%=67.93−67.94

67.94

×100%<<±5% (在可许范围内)

二、带传动的设计计算

已知带传动选用Y

系列异步电动机，额定功率Pm=7.5KW ，主动轮的转速n 电=970r/min ，

三、齿轮的设计计算

已知传动比的功率P1=7.128KW，高速齿轮的转速n1=271.7r/min，传动比i1= 4，连续工作，

四、轴的设计计算

(一)主动轴的设计计算

已知专递的功率P1=7.128KW，主轴的转速为n1=271.7r/min，小齿轮分度圆直接d1=75mm，压力角d=20º，轮廓宽度b1=80mm，工作为单向转动。

1；选择轴的材料、热处理方式，确定许用应力。查《机械设计基础》P271 表14.1 、P272 表14.2、P273 表14.4

2,；主动轴的机构示意图：

5、画高速轴图纸(J-1)，标出具体尺寸和公差。

(二)从动轴的设计计算

已知专递的功率P2=6.984KW，主轴的转速为n2=68r/min，小齿轮分度圆直接d1=300mm，压力角d=20º，轮廓宽度b2=75mm，工作为单向转动。

1；选择轴的材料、热处理方式，确定许用应力。查《机械设计基础》P271 表14.1 、P272 表14.2、P273 表14.4

2,；主动轴的机构示意图：

(三)主动轴外伸端处键的校核

已知轴与带轮采用键联接，传递的转矩

为T 1＝250.53MPa ，轴径为d 1=55mm ，轴长L 1=99mm 。

(四)从动轴与从动齿轮键的校核

已知轴与齿轮采用键联接，传递的转矩为T 2＝250.53MPa ，轴径为d 2=73mm ，轴长L 2=73mm 。

齿轮、轴和键的材料为45号钢，有轻微冲击

五、轴承的选择与验算

（一）主动轴承的选用和校核

已知轴径为d=55mm n=271.7r/min [Lh]=8×2×5×52

×10=41600 h F HB =4033.3N

（二）从动轴承的选用和校核

已知轴径为d=65mm n=68r/min [L h ]=8×2×5×52×10=41600 h F A =3064 N

六、联轴器的选择与验算

已知联轴器用在减速器的输出端，从动轴转速n=68r/min ，传递的功率为P 筒=6.7KW 传递的转矩为T 筒=942.9N.M ，轴径为d=65mm

选用十字滑块联轴器

,采用平端紧定螺钉连接

查《机械设计基础课程设计指导书》P128 附表9.5 得

七、箱体、箱盖主要尺寸计算