(完整版)二级减速器课程设计完整版(可编辑修改word版)

目录

1.设计任务 (2)

2.传动系统方案的拟定 (2)

3.电动机的选择 (3)

3.1选择电动机的结构和类型 (3)

3.2传动比的分配 (5)

3.3传动系统的运动和动力参数计算 (5)

4.减速器齿轮传动的设计计算 (7)

4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (7)

4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (11)

5.减速器轴及轴承装置的设计 (16)

5.1轴的设计 (16)

5.2键的选择与校核 (23)

5.3轴承的的选择与寿命校核 (25)

6.箱体的设计 (28)

6.1箱体附件 (28)

6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表 (29)

7.润滑和密封 (30)

7.1润滑方式选择 (30)

7.2密封方式选择 (30)

参考资料目录 (30)

1.设计任务

1.1设计任务

设计带式输送机的传动系统，工作时有轻微冲击，输送带允许速度误差±4%，二班制，使用期限12 年（每年工作日300 天），连续单向运转，大修期三年，小批量生产。

1.2原始数据

滚筒圆周力： F = 900N

v = 2.4(±4%)m / s

输送带带速：

滚筒直径：450mm

1.3工作条件

二班制，空载起动，有轻微冲击，连续单向运转，大修期三年；三相交流电源，电压为380/220V。

2. 传动系统方案的拟定

带式输送机传动系统方案如下图所示：

带式输送机由电动机驱动。电动机1 通过联轴器2 将动力传入两级齿轮减速

器3，再经联轴器4 将动力传至输送机滚筒5 带动输送带6 工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级为直齿圆柱齿轮传动，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀。展开式减速器结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。

3.电动机的选择

3.1选择电动机的结构和类型

按设计要求及工作条件，选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V。

3.1.1选择电动机的容量

根据已知条件计算，工作机所需要的有效功率

P =Fv

=

900 ⨯ 2.4

=2.16kW

w1000 1000

设：η4w——输送机滚筒轴至输送带间的传动效率；

ηc——联轴器效率，ηc=0.99（见《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—1）；

ηg——闭式圆柱齿轮传动效率，ηg=0.98（同上）；

ηb——滚动轴承（一对球轴承），ηb=0.99（同上）；

ηcy——输送机滚筒效率，ηcy =0.96（同上）。

估算传动装置的总效率

=

011223344

式中

01=

c

= 0.99

12=

b g

= 0.99 ⨯0.98 = 0.9702

23=

b g

= 0.99 ⨯0.98 = 0.9702

34=

b c

= 0.99 ⨯0.99 = 0.9801

4w =

b cy

= 0.99 ⨯0.96 = 0.9504

传动系统效率

=

011223344

=0.99⨯0.9702⨯0.9702⨯0.9801⨯0.9504=0.8680

P =P

w=

2.16

= 2.4884kW

工作机所需要电动机功率r 0.8680

选择电动机容量时应保证电动机的额定功率Pm 等于或大于工作机所需的电动机动率Pr。因工作时存在轻微冲击，电动机额定功率Pm 要大于Pr。由《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—2 所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足选P m≥P r条件的电动机额定功率P m应取为3kW。

3.1.2 确定电动机转速

由已知条件计算滚筒工作转速

n =v

=

2.4 ⨯60

= 101.91r / m in

w d 3.14 ⨯ 450 ⨯10-3

传动系统总传动比i =n m

n w

由《机械设计（高等教育出版社）》表18—1 查得，展开式两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为i=8~60，故电动机转速的可选范围为

n m =in

w

= (8 ~ 60) ⨯101.91 = 815.28 ~ 6114.6r / min

由《机械设计课程设计（西安交通大学出版社）》表3—2 可以查得电动机数据如下表：

-0.004

n = n 2 = 336 = 102r / min 3

i 3.297 23 n = n 3 = 102 = 102r / min 4

i 1 34

计算出各轴的输入功率

P 0 = P r = 2.4884kW

P 1 = P 001 = 2.4884 ⨯ 0.99 = 2.4635kW P 2 = P 112 = 2.4635⨯ 0.9702 = 2.3901kW P 3 = P 223 = 2.3901⨯ 0.9702 = 2.3189kW P 4 = P 334 = 2.3189 ⨯ 0.9801 = 2.2728kW

计算出各轴的输入转矩

T = 9550 P 0

= 9550 ⨯ 2.4884

= 16.50N ⋅ m 0 n 1440 0 T 1 = T 0i 0101 = 16.50 ⨯1⨯ 0.99 = 16.34N ⋅ m T 2 = T 1i 1212 = 16.34 ⨯ 4.286 ⨯ 0.9702 = 67.95N ⋅ m T 3 = T 2i 2323 = 67.95⨯ 3.297 ⨯ 0.9702 = 217.36N ⋅ m T 4 = T 3i 3434 = 217.36 ⨯1⨯ 0.9801 = 213.03N ⋅ m

运动和动力参数的计算结果如下表格所示:

（注：除了电动机轴的转矩为输出转矩外，其余各轴的转矩为输入转矩。）

轴号

电动机 两级圆柱齿轮减速器 工作机

0 轴 1 轴 2 轴 3 轴 4 轴 转速 n(r/min) 1440 1440 336 102 102 功率 P （Kw ） 2.4884 2.4635 2.3901 2.3189 2.2728 转矩 T （N •m ） 16.50 16.34 67.95 217.36 213.03 两轴联接、传动件 联轴器 齿轮 齿轮 联轴器 传动比 i

1 4.286 3.297 1

传动效率η 0.99 0.9702 0.9702 0.9801