机械设计基础单级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计

中北大学

课程设计说明书

学生姓名：王正华学号：16

学院：材料科学与工程学院

专业：无机非金属材料工程

题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器

职称:

年月日

中北大学

课程设计任务书

2010/2011 学年第一学期

学院：材料科学与工程学院

专业：无机非金属材料工程

学生姓名：王正华学号：16 课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器

起迄日期：8 月23 日～9 月2 日课程设计地点：5#102教室

指导教师：吴秀玲

系主任：乔峰丽

下达任务书日期: 2010年8月23日

任务书数据(加粗者为补充数据)

学生应提交的材料:

草图（用坐标纸绘制减速器装配图中的主、俯视图）；

减速器装配图（A0图）；

零件工作图两张（轴、齿轮各一张，A3图，用CAD绘制）；

设计说明书一份（包括封面、目录、设计任务书、正文、参考资料）。

日程安排：8月23日开始

8月26日审草图

9月2.3日答辩

1. 特性尺寸如传动零件中心距及其偏差；

2. 最大外形尺寸如减速器总的长、宽、高；

3. 安装尺寸如地脚螺栓孔，轴伸出端配合长度和直径；

4. 主要零件的配合尺寸如齿轮和轴、轴承与轴和轴承座孔的配合等。

装配图上应标注的尺寸

装配图上应写有技术特性、技术要求。

装配图上零件编号应按顺时针方向排列。

明细表和标题栏见《机械设计课程设计手册》P8，但需

注意长度应为180mm（不是150mm）。

图纸幅面、图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。

图上粗细线型要分明。

零件图上应标注出:

尺寸公差；表面粗糙度；形位公差；技术要求；传动件的啮合参数表。

标题栏按《机械设计课程设计手册》P8要求，但需注意长度应为180mm（不是150mm）。图样比例按《机械设计课程设计手册》P8要求。图上粗细线型要分明。

设计说明书的内容：（见P239）

1.目录

2.传动方案的分析和拟定

3.电动机的选择

4.传动装置运动及动力参数计算

5.传动零件的设计计算

6.轴的计算

7.滚动轴承的选择和计算

8.键连接的选择和计算

9.联轴器的选择

10.润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择

11.参考资料

设计说明书应加封面。设计任务书

注意事项：

1.通常选用转速为1000rpm和1500rpm的电动机；

2.设计传动装置时，应按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算，不能按

电动机的额定功率计算；转速取满载转速。

3.一级减速器传动比范围i=3～6，一级开式传动i=3～7（均指圆柱齿轮）。

4.带传动

开口平带传动i=2～4（i≤6）；

有张紧轮的平带传动i=3～5（i≤8）；

三角带传动i=2～4（i≤7）。

5.圆锥齿轮传动

一级开式传动i=2～4 （i≤8）；

一级闭式传动i=2～3 （i≤6）。

二．

5前言

分析和拟定传动方案

机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。

满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。

所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。因链传动承载能力低，在传递相同扭矩时，结构尺寸较其他形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，宜布置在传动系统的高速级，以降低传递的转矩，减小链传动的结构尺寸。故本文在选取传动方案时，采用链传动。

众所周知，链式输送机的传动装置由电动机、链、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计链式输送机的传动装置，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。

三．运动学与动力学的计算

第一节选择电动机

电动机是常用的原动机，具体结构简单、工作可靠、控制简便和维护容易等优点。电动机的选择主要包括选择其类型和结构形式、容量（功率）和转速、确定具体型号。

（1）选择电动机的类型：

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）选择电动机的容量：

工作所需的功率：

P d = P w/η

P w = F*V/（1000ηw）

所以：P d = F*V/（1000η*ηw）

由电动机至工作机之间的总效率（包括工作机的效率）为

η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6

式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为齿轮传动、链传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。

取η1 = 0.96、η２= 0.99、η3 =0.97、η4 = 0.97、η 5 = 0.98、η 6 = 0.96 ，则：

η*ηw = 0.96³0.99³0.99³0.97³0.97³0.98³0.96 =0.832

所以：

P d = F*V/1000η*ηw= 2600³1.5/(1000³0.832) kW = 4.68 kW

根据Pd选取电动机的额定功率P w使P m = (1∽1.3)P d = 4.68∽6.09 kW

由查表得电动机的额定功率P w = 7.5 kW

（3）确定电动机的转速：

卷筒轴的工作转速为：

n w = 60³1000V/πD = 60³1000³1.5/(3.14³400) r/min = 71.66r/min

按推荐的合理传动比范围，取链传动的传动比i1 = 2 ∽5，单级齿轮传动比i2 = 3 ∽5 则合理总传动比的范围为: i = 6 ∽25

故电动机的转速范围为：n d = i*n w = (6∽25)³71.66 r/min = 429.96 ∽1791.5 r/min