机械设计课程设计减速器

机械设计课程设计

说明书

设计题目：减速器

学校：

专业：机械设计制造及其自动化

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完成日期:

一、拟定传动方案

为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可

先由已知条件计算其驱动卷筒的转速

w

n，即

n w =

601000v

D

π

⨯

=

6010000.7

300

π

⨯⨯

⨯

=44.59 r/min

由电动机驱动单向运转、两班制工作、每年工作日为300天、工作寿命为8年，工作机为带式运输机、有轻震。

原始数据：滚筒直径 300 mm

输送带速度 0.7 m/s

输送带主轴扭矩 900N m

⋅

设计工作量：

1减速器总装配图一张

2齿轮、轴零件图各一张

3设计说明书一份

32

ηηηη

2345

η=0.97

带的效率

1

η=0.99 滚动轴承的效率

2

η=0.97 斜齿轮的传动效率

3

m

N m 332.57 N m 959.72 N m

传动件的计算带的传动计算中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ133.73

m) 传动比效率

)L K K α=（1.31+0.17带的根数z 6

1.39

=4.31 取带的初拉力的最小值

z=3.765⨯1

[11H H Z Z u u σ⎛± ⎝）确定公式内的各计算数值

10-30选取区域系数

m =3.326×mm

由电动机驱动单向运转、两班制工作、工作寿命为年，工作机为带式运输机、有3z =3.005⨯[3221H u Z u σ⎛± ⎝）确定公式内的各计算数值

10-30选取区域系数

3

3

min 0

4.85

11023.83503.49

P d A mm n ==⨯=Ⅰ

Ⅰ

考虑到要在轴上开键槽，查《机械设计手册》表15-7，选7308AC 号角接触球轴承 初取

因为带轮L =65 mm ，

2、 轴的结构设计

（1） 拟定轴上零件的装配方案

（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

1）取d Ⅰ-Ⅱ=25 mm ，因为大带轮的轮毂宽度取65mm ，故取L Ⅰ-Ⅱ=65 mm

2）第Ⅰ-Ⅱ段右端需要轴肩定位，故d Ⅱ-Ⅲ=32 mm ，轴承端盖的总宽度为20 mm （有

减速器和轴承端盖的机构设计而定）根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的,距离为30mm 。故取L Ⅱ-Ⅲ=50mm

3）d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ=40mm ，由《机械设计手册》选取7308AC 号角接触球轴承，尺

寸为

d 40mm 90mm 23mm D B ⨯⨯=⨯⨯

取L Ⅲ-Ⅳ=L Ⅶ-Ⅷ=B=23 mm

4）因为第Ⅲ-Ⅳ段右端需要轴肩定位，故d Ⅳ-Ⅴ=49 mm 5）以为d Ⅴ-Ⅵ为齿轮轴，故d Ⅴ-Ⅵ=67.34 mm ，Ⅴ-ⅥL =68 6）d Ⅵ-Ⅶ=49mm ，L Ⅵ-Ⅶ=18mm 7）故 L Ⅳ-Ⅴ=127 mm 轴的长度已初步确定

d =Ⅰ-Ⅱ25 mm L -=ⅠⅡ65 mm

d -=ⅢⅣ40 mm L -=ⅢⅣ23mm d -=ⅣⅤ49 mm L -=ⅣⅤ127mm d -=ⅤⅥ67.34 mm L -=ⅤⅥ68 mm d =Ⅵ-Ⅶ49mm L =Ⅵ-Ⅶ18mm d =Ⅶ-Ⅷ40mm L -=ⅦⅧ23 mm （3）轴上零件的轴向固定

带轮与轴的轴向定位用平键连接。按d Ⅰ-Ⅱ=25 mm 由《机械设计》表6-1查得平键

截面为 b ×h=8 mm ×7 mm ，取L=56 mm

（二）中间轴的结构设计

1、输出轴上的功率P Ⅱ、转速n Ⅱ和转矩T Ⅱ

P Ⅱ=4.657 kw

n Ⅱ=133.73 r/min

T Ⅱ=332.57N m =332.57×103

N mm ⋅

2、初步确定轴的最小直径

按《机械设计》式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，

调质处理。根据表15-3，去0A =112，于是得

3

3

min 0

4.657

11236.57133.72

P d A mm n ==⨯=Ⅱ

Ⅱ

查《机械设计手册》表15-6，选7308AC 号角接触球轴承 尺寸为d 40mm 90mm 23mm

D B ⨯⨯=⨯⨯

3、 轴的结构设计

（1）拟定轴上的零件装配方案

m=959.72

求作用在齿轮上的力

=280.50 mm

mm

（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径d 和长度L

1）d Ⅶ-Ⅷ=55 mm ，为了满足半联轴器的轴向定位要求Ⅶ—Ⅷ轴段左端要求制出轴肩；故取Ⅵ—Ⅶ段的直径d =Ⅵ-Ⅶ60mm;半联轴器与轴配合的毂孔长度L 1= 84mm , 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，固取Ⅶ—Ⅷ段的长 度应比L 1略短一些，现取L Ⅰ-Ⅱ=82mm 2） 初步选择滚动轴承。

考虑到同时承受径向力和轴向力，故选用 角接触球轴承；

又根据d =Ⅵ-Ⅶ=60mm ，由《机械设计手册》表15-6 选 7313AC 号角接触球轴承 尺寸为d 65mm 140mm 33mm D B ⨯⨯=⨯⨯

故取 d d -Ⅰ-ⅡⅤⅥ

==65mm

左端采用轴肩定位 取d -ⅣⅤ=77mm

3） 取安装齿轮处的轴段Ⅱ—Ⅲ的直径d -=ⅡⅢ70mm 齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位，已知齿轮的轮毂的宽度为4B =94mm ，为了使套筒能可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，固取Ⅵ-ⅦL =92mm,齿轮的右端采用轴肩定位轴肩高度取，这里去轴肩高度h=6mm.所以d Ⅴ-Ⅵ=82mm.轴的宽度b ≥1.4h,取轴的宽度为L -=ⅢⅣ12mm.

4）轴承端盖的总宽度为20 mm （有减速器和轴承端盖的机构设计而定）根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的,距离为30mm 。故取L =Ⅵ-Ⅶ50mm

5）取齿轮与箱体的内壁的距离为a=10mm ，考虑到箱体的制造误差，在确定轴承

的位置时，应与箱体的内壁,有一段距离s,取s=8mm,且中间轴小齿轮端面与内壁距离为10mm ，又已知滚动轴承的宽度T=33mm