单级圆柱齿轮减速器设计

课程设计说明书

课程名称：机械设计课程设计

题目名称：单级圆柱齿轮减速器设计年级专业及班级：

姓名：

学号：

指导教师：

评定成绩：

教师评语：

指导老师签名：

20 年月日

目录

一、设计题目、原始数据

-------------------------------------------------------------------------------3

二、电动机的选择

---------------------------------------------------------------------------------------3

三、确定传动装置的总传动比和分配传动比-------------------------- 5

四、计算传动装置的运动和动力参数-------------------------------- 6

五、传动零件的设计计算------------------------------------------7

1.皮带轮的设计计算--------------------------------------------7

2.齿轮的设计计算--------------------------------------- ------10

六、轴的设计---------------------------------------------- -----13

1.输出轴的设计计算---------------------------------------- ---13

2.输入轴的设计计算--------------------------------------- ----18

七、滚动轴承的设计计算-----------------------------------------23

八、键的选择及设计计算-----------------------------------------26

九、箱体的结构设计---------------------------------------------27

十、润滑与密封-------------------------------------------------28

设计结果

十一、设计总结----------------------------------------------------30

十二、参考资料目录-----------------------------------------------------------------------------------------30

设计计算

一、设计题目、原始数据

1、工作条件：a、传动不逆转 b、工作连续、平稳 c、启动载荷为公称载荷的

1.25倍

D、每天工作16个小时，寿命6年 e、批量生产

2、原始数据：输送带拉力F=900N;速度V=2.3m/s；鼓轮直径D=400m/s。

3、设计方案:单级圆柱齿轮减速器和一级带传动

本设计原动机为电动机。工作机为皮带输送机。传动方案采用了单级传动，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订传动方案，可以由已知道条件计算驱动卷筒的转速：

n筒=60×1000V/πD

=60×1000×2.3/π×400

=109.8 r/min

二.电动机选择

1、电动机类型的选择：卧式封闭型Y系列（ZP44）三相异步电动机

2、电动机功率选择：

①传动装置的总功率：查表2-4取弹性连轴器、圆柱齿轮、滚动轴承、V带的效

率分别为η

联轴器=0.99；η

齿轮

=0.97;η

轴承

=0.98;η

带

=0.96; η=0.95;

η

总=η

带

×η

轴承

3η

齿轮

×η

联轴器

×η=0.824

②电机所需的工作功率：

P

工作=FV/1000η

带

=900×2.3/1000×0.824 =2.51 kw

按手册表推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比I

1

=3～

6。取V带传动比I

2=2～4，则总传动比范围为I

总

=6～24。

故电动机转速范围为

n

电动机=I

总

×n

筒

=(6～24)×109.8=658.8-2635.2 r/min

符合这一范围的同步转速有1000、和1500r/min。

根据容量和转速，查有关手册有三种适用的电动机型号：现比较两种如下

根据传动方案：综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选Y100L2-4

③确定电动机型号

根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电

动机型号为Y100L2-4。

其主要性能：额定功率：3kW，满载转速1430 r/min。

三、计算总传动比及分配各级的传动比

1、总传动比：i总=n电动/n筒=1430/109.8=13.02

2、分配各级传动比:

1).取V带i带=2.8(单级减速器i=2～4合理）

2).∵i总=i齿轮×i带

∴i齿轮=i总/ i带=13.02/2.8=4.65

所得传动比符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱齿轮传动的常用范围

四、传动装置的运动参数及动力参数计算

1、计算各轴转速

电动机轴为Ⅰ轴,减速器高速轴为Ⅱ轴,低速轴为Ⅲ轴

n I =n

电动机

=1430 r/min

n II =n

I

/i

带

=1430/2.8=510.71 r/min

n III =n

II

/i

齿轮

=510.71/4.65=109.83 r/min