二级圆柱圆锥齿轮减速机说明书

机械设计课程设计

课程名称: 机械设计课程设计

题目名称: 圆锥-圆柱齿轮减速器

学院: 机电工程学院

专业班级: 机械设计制造及其自动化1102 班姓名: 郭宗祥

学号：110710230

指导教师: 同志学

前言

机械设计课程设计是机械设计课程的最后一个教学环节，是对学生运用和理解所学知识的一种检验，也是对我们三年以来所学机械类课程的一次大综合。对于我们学生的综合处理实际问题的能力将会有很大的提升。

课程设计，本着以下目的：

1、培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用课程设计和有关先修课程的理论、结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识。

2、通过制定设计方案、合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作能力、决定尺寸和选择材料等进行结构设计，达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过称和方法。

3、进行设计基本技能的训练。

相信通过本次课程设计，学生的机械设计能力和理念都会有一个质的飞跃，从而为将来进一步深造打下坚实的基础。

目录

一、设计任务书 (4)

二、传动方案的确定、传动装置简图与说明 (6)

三、电动机的选择与传动比的分配 (8)

四、各轴功率、转速及转矩的计算 (11)

五、箱体外传动装置的设计计算 (12)

六、闭式齿轮传动的设计计算..................................................... ..17

七、转差率的校核 (31)

八、轴的结构设计和强度校核 (31)

九、滚动轴承的选择和计算 (45)

十、键的选择和校核计算 (52)

十一、联轴器的选则 (53)

十二、减速器箱体主要附件、润滑方式等的选择说明 (54)

十三、设计小结 (61)

十四、致谢 (63)

十五、参考文献 (63)

一、设计任务书

一、课程设计任务

按给定的螺旋输送机已知数据，确定系统的传动方案，选择电动机和联轴器，设计箱体外传动和两极圆柱斜齿轮减速器。

课程设计成果：

1、两极圆柱----圆锥齿轮减速器装配图一张（A1，三视图）；

2、减速器上箱体或下箱体零件图一张（A1，三视图）；

3、输出轴零件图一张（A3）；

4、输出轴上齿轮零件图一张（A3）。

5、设计计算说明书一份。

时间： 4周

二、课程设计方案及数据

1、已知参数

（1）驱动输送机主轴输入端所需转矩=330 N

（2）输送机主轴所需转速=80 rmp

(3) 主轴转速允许误差%

2、螺旋输送机结构简图

图1 机结构简图

3、工作条件

输送机单向连续转动，载荷平稳，有轻微冲击，三班制工作，每年工作300天，设计寿命10年，每年检修一次。

三、设计说明书内容

1、前言；

2、目录（标题、页次）；

3、设计任务书：原始数据及工作条件；

4、传动方案的确定、传动装置简图与说明；

5、电动机的选择及传动比的分配；

6、各轴功率、转速及转矩的计算；

7、箱体外传动装置的设计计算；

8、闭式齿轮传动的设计计算；

9、转差率的校核；

10、轴的结构设计和强度校核；

11、滚动轴承的选择和计算；

12、键的选择和校核计算；

13、联轴器的选择；

14、减速机箱体主要附件、润滑方式等的选择说明；

15、设计小结；

16、参考文献资料。

二、传动方案的确定、传动装置简图与说明

一、传动方案的确定

本题方案由两个传动部分组成，即开式齿轮传动与减速器齿轮传

动。由于减速器工作环境比较恶劣，而且要求平稳高效率的传动，故选用开式齿轮，一是可以更好的在恶劣的环境中工作（如高温和潮湿的环境），还可以保证准确的传动比。而且，开式齿轮传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑。

由于开式齿轮传动的工作环境较为恶劣，润滑条件不好，磨损严重，寿命较短，故布置在低速级。

减速器部分是本次课题的重点设计部分，本课题中的减速器是展开式圆锥-圆柱齿轮减速器。展开式的减速器结构简单，但齿轮的位置不对称。高速级齿轮布置在远离转矩输入端。可使轴在转矩作用下产生的扭矩变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。

二、传动装置简图

图2 传动方案

（各部分说明如上图所示）

三、电动机的选择与传动比的分配

一、选择电动机

根据使用要求和工作状况，选择三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。

二、选择电动机的容量

图3 代号标注

（注：以下各代号如上图所标注）

电动机所需工作功率 =

=

=2.7644kW

由电动机至输送机主轴的传动总效率为

= ·

·

· · 式中1η、2η、3η、4η、5η分别为联轴器、滚动轴承、锥齿轮

传动、圆柱齿轮传动和开式齿轮的传动效率。取1η=0.99（联轴器），2η=0.98（滚动轴承），3η=0.96（不包括轴承效率），4η=0.97（不包括轴承效率），5η=0.95（开式齿轮效率）

则

η =

故 =

η

=

=3.457 kW

已知电动机工作转速 n=80 r/min

取锥齿轮传动比 =2~~~3， =3~~~6， =3~~~7，则 =18~~~126

= ·n =(18~~~126)

在此范围类可供选择的同步转速有1500 r/min ，3000r/min 。经过验算，按1500 r/min 的设计方式所分配的传动比不能满足齿轮的传动比范围，故取同步转速为3000r/min 。

根据同步转速及电动机所需工作功率选择电动机型号为Y112M-2，具体参数如下：

表1 电动机型号