级变速器设计机械设计课程设计设计说明

机械设计课程设计

设计说明书

设计题目二级变速器设计

目录

一、设计任务书 (3)

二、传动方案拟定 (4)

三、电动机的选择 (4)

四、传动装置的运动和动力参数计算 (6)

五、高速级齿轮传动计算 (7)

六、低速级齿轮传动计算 (12)

七、齿轮传动参数表 (18)

八、轴的结构设计 (18)

九、轴的校核计算 (19)

十、滚动轴承的选择与计算 (23)

十一、键联接选择及校核 (24)

十二、联轴器的选择与校核 (25)

十三、减速器附件的选择 (26)

十四、润滑与密封 (28)

十五、设计小结 (29)

十六、参考资料 (29)

一.设计题目：

原始数据：

数据编号10

运送带工作拉力F/N 2500

运输带工作速度v/(m/s) 0.9

卷筒直径D/mm 300

1.工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，室内工作，有粉

尘；

2.使用期：使用期10年；

3.检修期：3年大修；

4.动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V;

5.运输带速度允许误差：±5%；

6.制造条件及生产批量：中等规模机械厂制造，小批量生产。

设计要求

1.完成减速器装配图一张（A0或A1）。

2.绘制轴、齿轮零件图各一张。

3.编写设计计算说明书一份。

二. 电动机设计步骤

1. 传动装置总体设计方案

本组设计数据：

第十组数据：运送带工作拉力F/N 2500 。

运输带工作速度v/(m/s) 0.9 , 卷筒直径D/mm 300 。

1.外传动机构为联轴器传动。

2.减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。

3.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；

仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部分为Y 系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

三．电动机的选择 1.选择电动机的类型

按工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。

2.确定电动机效率Pw 按下试计算

1000

FV

P w =

试中Fw=2500N V=0.9m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 代入上试得 1000

FV

P w =

=2.25kw

电动机的输出功率d P 按下式η

w

d P P =计算

式中η为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率

由试 542

34

21ηηηηηη⨯⨯⨯⨯=公式中1η 2η 3η 4η 5η分别为带传动，轴承，齿轮传动, 联轴器和卷筒的传动效率。有表9.1取1η=0.96， 2η=0.98， 3η=0.97，

4η=0.99，96.05=η所得 5423421ηηηηηη⨯⨯⨯⨯==0.79

所以电动机所需工作功率为

85.279

.025

.2==

=

η

w

d P P 3.确定电动机转速

按表9.1推荐的传动比合理范围，两级圆柱齿轮减速器传动比）（25~9'

=∑i V 带）（带5~2=i 而工作机卷筒轴的转速为

m i n

57min 300

9

.0100060100060r r d v n w ≈⨯⨯⨯=⨯=

ππ 所以电动机转速的可选范围为

min )7125~1026(min 575~2)25~9('

r r n i i n w d =⨯⨯

==∑）（带 符合这一范围的同步转速有min 1500r 和m in 3000r 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500

m in r 的Y 系列电动机Y100L2-4,其满载转速为=w n 1420r/min

发动机的主要性能如下表

额定功率

()Kw

同步转速

()m in /r 满载转速 ()m in /r

额定转矩

起动转矩

额定转矩

最大转矩 3

1500

1420

2.2

2.2

发动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表 型号

H A

B

C D E

F ⨯

G D

G K b b 1

b 2

h A A

B B

H A

L 1

Y100L2-4 100

160

140

63

28

60

8x 7

24

12

205

180

105

245

40

176

14

380

四.计算传动装置的总传动比∑i 并分配传动比 1.总传动比

∑

i 为

9.2457

1420===

∑w m n n i 取V 带的传动比为2=i 带则齿轮传动比为45.122

9

.24==

∑i 2.分配传动比

I I I ∑=i i i

考虑润滑条件等因素，初定i i 3.11= 得0.41=i

1.32

=i

3. 计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴的转速

I 轴

m i n 7102

r n n m

==I