一级斜齿圆柱齿轮减速器(DOC)

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目一级斜齿圆柱齿轮减速器

学院（系）：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导老师：

完成日期：2012年12月31日中北大学

目录

第一部分绪论 (1)

第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)

2.1 课题题目 (1)

2.2 主要技术参数说明 (1)

2.3 传动系统工作条件 (1)

2.4 传动系统方案的选择 (2)

第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)

3.1 减速器结构 (2)

3.2 电动机选择 (2)

3.3 传动比分配 (3)

3.4 动力运动参数计算 (3)

第四部分齿轮的设计计算 (4)

4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4)

4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4)

4.3 齿轮的结构设计 (8)

第五部分轴的设计计算 (10)

5.1 轴的材料和热处理的选择 (10)

5.2 轴几何尺寸的设计计算 (10)

5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (11)

5.2.2 轴的结构设计 (11)

5.2.3 轴的强度校核 (14)

第六部分轴承、键和联轴器的选择 (16)

6.1 轴承的选择及校核 (16)

6.2 键的选择计算及校核 (17)

6.3 联轴器的选择 (18)

第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (18)

7.1 润滑的选择确定 (18)

7.2 密封的选择确定 (18)

7.3减速器附件的选择确定 (19)

7.4箱体主要结构尺寸计算 (19)

第八部分总结 (20)

参考文献 (21)

中北大学

计算及说明计算结果第一部分绪论

本课程设计主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设

计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公

差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，

因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实

践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主

要体现在如下几个方面：

（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用

机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分

析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计

方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，

使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思

想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及

相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方

面的能力。

（4）加强了我们对Word功能的认识和运用。

第二部分课题题目及主要技术参数说明

2.1 课题题目

带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆

柱齿轮减速器。

2.2 主要技术参数说明

输送带的最大有效拉力F=2.6KN，输送带的工作速度V=1.7 m/s，输送机滚筒直径D=320mm。

2.3 传动系统工作条件

带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷较平稳；两班制（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为8年，大修期为3年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。F=2.6KN V=1.7m/s D=320mm

2.4 传动系统方案的选择

图2-1 带式输送机传动系统简图

第三部分 减速器结构选择及相关性能参数计算

3.1 减速器结构

本减速器设计为水平剖分，封闭卧式结构。 3.2 电动机的选择

1）工作机输出功率:

k w FV P w

1000== 2.61000 1.7

1000

kw ⨯⨯ =4.42kw 2） 传动效率η：查《设计手册》P:5表1-7 ①V 带传动96.01=η ②滚子轴承：99.02=η

③斜齿轮传动：8级精度的一般齿轮传动(油润滑)98.03=η ④联轴器：弹性联轴器99.04=η ⑤滚筒：97.05=η

总传动效率3

123450.89ηηηηηη==总 3） 电动机输入功率d P

4.42

4.970.89

w

d P P kw kw kw η=

=

=总

因电动机额定功率ed P 需要略大于d P 即可，由附表3—1查出Y 系列三相异步电动机的技术参数，选电动机额定功率 5.5ed P kw =。 4）转速

kW P w 96.3=

η总=0.89

4.97d P kw =

5.5ed P kw =

工作机滚筒转速为:

601000601000 1.7

101.51/min 3.14320

V n r D π⨯⨯⨯=

==⨯

由于总传动比等于齿轮的传动比与带的传动比之积，查（机械

设计课程设计指导书）附表1

圆柱齿轮传动其传动比常用值：3-6 V 带传动其传动比常用值：2-4 则总传动比i 总合理范围为：6-24 故电动转速的大致可选范围为

'n i n =总=（6-24）×101.51=609r/min —2436r/min 对额定功率为5.5kw 的Y 系列电动机而言，可供选择的同步转速有：750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min ，取转速为1000 r/min.

型号为Y132M2-6

5） 由《设计手册》P167表12-1 选Y132S-4型电动机，主要技术数据如下：

型号

额定功率（KW ） 满载转速（r/min ） 额定转矩

堵转转矩 额定转矩最大转矩

Y132M2-6 5.5

960

2.2

2.2

表3-1电动机的型号

3.3 传动装置的总传动比及其分配 系统总传动比

由表1可知电动机的转速n ‘

=1140r/min

根据关系式'

n i n

=总得：

'9609.46101.51

n i n ===总 参考《设计手册》P:5表1-8：取取V 带传动13i =

则：齿轮的的传动比219.46

==3.15 3.23

i i i =≈总

3．4动力动力参数的计算 1）每个轴的转速

电动机输出轴的转速'0960/min n n r ==

n=101.51r/min

电动机型号： Y132M2-6

9.46i =总

带传动比：13i =

齿轮传动比：2 3.2i =

0960/min n r = 1320/min n r = 2101.59/min n r =3101.59/min n r =