2019编辑#一级圆柱斜齿轮设计计算说明书.doc

机械设计课程设计

设计计算说明书

一级链式圆柱齿轮减速器的设计

班级：12机制班

姓名：景珍科

学号： 121102054

学习小组：

同组成员：

指导教师：陈晓斐赵国兴

目录

一、设计任务 1

二、传动方案的拟定及说明 1

三、电动机的选择 2

四、计算传动装置的运动和动力参数 4

五、链传动的设计计算

六、齿轮传动的设计计算 5

七、轴的设计计算 9

联轴器的选择

轴承的选择

八、滚动轴承的校核 14

九、键的选择及强度校核 15

十、联轴器的选用

十一、减速器的润滑方式和密封类型的选择 15 十二、箱体设计及附属部件设计 15

十三、端盖设计 16

参考文献

一、设计任务

设计题目：链式提升传动装置

某车间用链式提升装置，电动机驱动齿轮减速器传至链传动到提升链。 传动简图：

1. 电动机

2. 联轴器

3. 减速器

4. 链传动

5. 提升链

原始数据及工作条件：

单向运转，有轻微冲击，双班制工作，提升链速度允许误差±5%。

已 知 参 数 单 位

设 计 方 案

1 2 3 4 5 6 7 8 提升链曳引力 F

KN 2.5 2.8 3.0 3.2 3.4 3.5 3.2

2.9 提升链速度 v m/s 1.2 1.1 1 0.95 0.89 0.85 0.90 1.1 提升链轮直径 D mm 200 200 200 200 200 200 180 180 每天工作时间 h 使用年限

y

二、传动方案的拟定及说明

如任务说明书上布置的简图所示，传动方案采用圆柱斜齿轮减速箱。工作机采用链式传动。单向转动，双班制工作，提升链速度允许误差±5%

三 电动机的选择计算

2.1电动机容量的选择 电动机功率的选择 （1）传动装置的总功率：

ηcy ：输送机滚筒效率 ηcy =0.96 ηb ：一对滚动轴承的效率 ηb =0.98 ηg ：闭式圆柱齿轮传动效率 ηg=0.97 ηc ：联轴器效率 ηc =0.99

v

F 1 2 4 5

3

η4w ：传动卷筒效率 η4w =0.96 ηh ：为滚子链传动效率（闭式） ηh =0.91 则：η

01=η

c

=0.99 η23=ηg ×ηb =0.97×0.99=0.9603

η12=ηb =0.99 η34=ηh =0.96 η4w =0.96 则： =0.789

（2）电机所需的工作功率：

工作机所需功率： Pw=FV/(1000)=3*1／1000 =3KW 电动机的输出功率：

总

ηd W

P P =

则Pd=Pw/η=3/0.789=3.8023KW (3)确定电动机转速：

卷筒轴的转速为：n w =60×1000×V/πD=60×1000×1/π×200=95.54r/min 一般机械中，按推荐的合理传动比范围 , 单级齿轮传动比为3~5，则合理的总传动比

为3~5，则n d =i ×n=(3~5)

×95.54=286.62~477.4r ／min

初步选定同步转速为750r/min 或1000r/min 的电动机。 查表可得如下两种方案

表 2—1 两种方案比较

方案

电动机型号

额定功率kw

同步转速r/min 满载转速r/min 总传动比i

外伸轴径D/mm

轴外伸长度E/mm

1 Y132M1-6 4 1000 960 20 40

2 Y160M1-8

4

750

720

20

40

图2-2 电动机的有关参数

比较后可以看出：方案2选用的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为7.257，故选方案1较为合理。

Y160M1-8型三相异步电动机的额定功率Pe=4KW，满载转速n m=750r/min。查表可得电动机中心高H=132mm，轴伸出部分用于装联轴器，轴段的直径和长度分别为

D=20mm，E=40mm。

四运动参数及动力参数计算

0轴(电动机轴)：

n0=n m=960/min

P0=Pd=2.68KW

T0=9550P0/n0=9550×2.68/960=26.66N•m

1轴(减速器高速轴)：

n1=n0/i01=960r/min

P1=P d×ηc=2.68×0.99=2.653KW

T1=9550P1/n1=26.392N•m

3轴(减速器低速轴)：

n=m n/i1=417.391r/min

3

P3=P1×ηg×ηb=2.522KW

T3=9550P2/n2=58.939N•m

4轴(输送机滚筒轴):

4n =n 3/i f =181.475r/min

P 4=P 3×ηb h η⨯=2.249KW T 4=9550×p 3/n 3=118.352 N•m

将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：

表3.1 带式传动装置的运动和动力参数

轴 名 功率P/KW 转矩T/N.m 转速n/（r/min ） 效率 0轴 2.68 26.66 960 1

1轴

2.653

26.392

960

2.3

3轴 2.522 58.939 417.391 4轴

2.249

118.352

181.475

五 链传动的设计计算

1 选择链轮齿数

根据传动比为i=2.3初步选定小链轮的齿数Z 3=25，则大连轮的齿数Z 4=i ×Z 3=25×2.3=57.5，取整数为57. 2 确定计算功率

由查表可知该链传动属于中等冲击，故取工况系数K A =1.4，这里设计的为单排链。 则计算功率为：

Pca=K A ×P 3=1.4×2.191=3.067KW

3 选择链条型号和节距 20C

M

P P K K =

估计此链条传动工作于《机械设计基础》书图13-33图左侧 ()1.08

2=25/19 1.345k = 采

用单排链，km=1.0，故 ()0=3.067/1.3451KW=2.28KW p ⨯

查表的10A 链的传动功率为4.5KW ()>2.28KW ,故采用10A 链条,节距p=15.875。