哈工大机械设计课程设计同轴式二级齿轮减速器

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机械设计课程设计

课程名称：机械设计课程设计设计题目: 同轴式二级齿轮减速器

院系：机电工程学院

设计时间：２014年1月3日

哈尔滨工业大学

目录

哈尔滨工业大学课程设计任务书

1. 传动装置的总体设计 (1)

1.１选择电动机 (1)

１.1.1 选择电动机的类型ﻩ1

1.1.２选择电动机的容量ﻩ1

1.1.3 确定电动机转速ﻩ1

1．2 计算传动装置的总传动比 i并分配传动比.............................................................. ２

1.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数ﻩ2

1.3.1各轴的转速ﻩ2

1.3.2 各轴的输入功率 (2)

1．3.３各轴的输入转矩 (3)

2. 传动件设计 (3)

２．1高速级斜齿圆柱齿轮传动设计ﻩ３

2．1.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级ﻩ3

2．1.２初步计算传动主要尺寸ﻩ4

２.1.3 确定传动尺寸 (6)

2．1.4 校核齿根弯曲疲劳强度ﻩ7

２.1.5 齿轮传动其他尺寸ﻩ8

3．装配图草图设计前的准备 (9)

３.1 选择联轴器的类型 (9)

３.2 确定滚动轴承的类型及其润滑与密封方式 (9)

3.3 确定轴承端盖的结构形式ﻩ9

３.4确定减速器机体的结构方案ﻩ９

10

4．轴的设计计算ﻩ

4.1轴I的设计计算 .......................................................................................................... 1０

4.1.1选择材料 (10)

4.1．2 按扭转强度初算轴径 (10)

４.1.3 轴的结构设计 (10)

4．２轴II的设计计算...................................................................................................... 1２

12

4.2．１轴的结构设计ﻩ

4.3轴ＩＩI的设计计算 (12)

4.3.1 选择材料............................................................................................................. １2

4.3.2轴的结构设计................................................................................................... １2

4．4轴系部件校核计算 (14)

4.4.1 轴的受力分析 (14)

4．4.２求弯矩、转矩................................................................................................ 1５

4.4.3校核轴的强度ﻩ１5

4.4.４键连接强度的校核 (15)

4.4.5 轴承寿命的校核................................................................................................. 1６

5. 轴系部件结构设计.................................................................................................................. １7

５.１传动零件的结构设计................................................................................................ 1７５.1.1 大齿轮的结构设计 (17)

18

5.1.２齿轮轴齿轮的结构设计ﻩ

18

5.2 轴承端盖的结构设计ﻩ

5.3 挡油板的结构设计ﻩ１8

6.参考文献................................................................................................．. (18)

１. 传动装置的总体设计

1.１ 选择电动机

1.1.1 选择电动机的类型

按照工作要求和工作条件选用Ｙ系列三相笼型异步电动机,全封闭自扇冷式结构，电压380V 。

1．1.2 选择电动机的容量

工作机的有效功率为

1900 1.18/ 2.24210001000

w Fv N m s

P kW ⨯=

==

从电动机到工作机输送带间的总效率为

42

34221ηηηηη=∑

式中，1η、2η、3η、4η分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。由参考文献[1］ 表9.1 机械传动效率概略值查得,当联轴器选择弹性联轴器、轴承选择滚动轴

承、齿轮选择一般圆柱齿轮8级精度油润滑时，取99.01=η、20.99η=、97.03=η、

40.96η=，则

2420.990.990.970.960.85η∑=⨯⨯⨯=

所以电动机所需工作效率为

2.242 2.6360.85

w d P kW P kW η∑===

１．1．3 确定电动机转速

按参考文献［1]表２.1 常用减速器的类型和特点 推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿

轮减速器传动比40~8='∑

i ,而工作机卷筒轴的转速为 601000601000 1.1880.5/min 280

w v n r d ππ⨯⨯⨯=

==⨯

所以电动机转速的可选范围为

(8~40)80.5/min (644~3220)/min d w n i n r r ∑

'==⨯= 符合这一范围的同步转速有75０ r/ｍin 、１00０ r/min 、1５0０ ｒ／mi ｎ 三种。综

合考虑电动机和传动装置的大小、经济性等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1０00 r ／m ｉn 的电动机Y1３2S -６。