机械原理-减速器课程设计

机械原理课程设计说明书------二级斜齿轮减速器的设计

✧学校：洛阳理工学院

✧系别：机电工程系

✧专业：模具设计与制造

✧学号：Z09105844

✧姓名：liuyong

完成日期：2011年6月8日

第一章设计任务书 (2)

第二章运动学与动力学计算 (3)

第三章传动零件的设计计算 (6)

第四章轴的设计计算与校核 (13)

第五章轴承的选择与校核 (23)

第六章键的选择与校核 (25)

第七章减速器的润滑与密封 (25)

第八章设计心得 (26)

第九章参考资料 (27)

第一章 设计任务书

题目 设计用于带式运输机上两级斜齿轮减速器

学生姓名：刘 勇 指导老师：张旦闻

设计参数：

运输带工作拉力：N 1200=F 运输带工作速度：m/s 2.1=V 卷筒直径：mm 200=D

工作条件：连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘；运输带速度允许误差%5±；两班制工作，3年大修，使用期10年（卷筒支撑及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力F 中已考虑）。

加工条件：生产20台，中等规模机械厂，可加工7—8级齿轮。

设计工作量：1.减速器装配图1张（A 0或A 1）；2.零件图1—3张；3.设计说明书1份。

第二章 运动学与动力学计算

1. 电动机的选择

（二级斜齿轮减速器运动简图）

(1) 电动机类型的选择

据动力源和工作条件，选用Y 系列三相异步电动机。 (2) 电动机功率的选择

工作机所需要的有效功率为：

kW 53.194

.010002

.112001000w w =⨯⨯==

ηFv P

其中，带式输送机的效率94.0=w η（查[4]附表10-1）。 电动机的输出功率：

η

w

0P P =

，542

3421ηηηηηη=

式中：η为电动机至滚筒主动轴传动装置的总效率 1η为V 带的传动效率 2η为一对滚动轴承的传动效率

3η为一对闭式齿轮的传动效率 4η为联轴器的传动效率 5η为滚筒的传动效率

由[4]附表10-1查得： 96

.099.097.099

.096.054321=====ηηηηη

因此，825.096.099.097.099.096.024=⨯⨯⨯⨯=η 所以，kW 855.1kW 825

.053

.1w

0==

=

η

P P 根据0P 选取电动机的额定功率m P ：()kW )412.2~855.1(3.1~10m ==P P ，并由[4]附表10-112查得电动机的额定功率kW 2.2m =P 。

(3) 选择电动机的转速

选择常用同步转速1000r/min 和1500r/min 两种对比，先计算工作机主轴的转速，也就是滚筒的转速：

r/min 65.114r/min 200

14.32.1100060100060w =⨯⨯⨯=⨯=D v n π

总传动比w m /n n i =，其中m n 为电动机的满载转速。

成本，故决定选择方案II 。

2. 传动比的分配

(1) 总传动比47.1265

.1141430w m ===

n n i 。 (2) 分配各级传动比，为使带传动比的尺寸不至过大，可取传动比21=i ，则减速

器的传比为：235.62

47.12123===

i i i 。考虑两级齿轮的润滑问题，两级大齿轮应有相近的浸油深度，两级齿轮减速器高速齿轮传动比2i 与低速传动比3i 的比值取为：954.2235.64.12=⨯=i ，111.2954.2235.62233===i i 。 (3) 传动装置的运动和动力参数计算。

1) 各轴的转速的计算：

r/min

65.114r/min 65.114r/min 111.204.242r/min 04.242r/min 954.2715r/min 715r/min 21430r/min

1430w 343232121010=============n n n i n n n n n n n

2) 各轴的功率计算：

kW

577.1kW 99.097.0642.1kW 642.1kW 97.099.0710.1kW 710.1kW 97.099.0781.1kW 781

.1kW 96.0855.1kW

855.14334322332121010=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯===⨯===ηηηηηηηP P P P P P P P P 3) 各轴的输入转矩计算：

m

N 359.131m N 65.114577.195509550m N 77.136m N 65.114642.195509550m N 48.67m N 04.242710.195509550m N 79.23m N 781.195509550m

N 388.12m N 1430855.195509550444333222111000⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==⋅=⋅⨯==n P T n P T n P T n P T n P T

第三章 传动零件的设计计算

1. V 带的设计

(1) 确定设计功率c P ，选取V 带类型

查[1]表7-7得工作情况系数2.1A =K ，根据[1]式（7-17）有：

kW 226.2kW 855.12.1m A c =⨯==P K P

依据kW 226.2c =P ，r/min 14300=n ，从[1]图7-9中选用Z 型普通V 带。 (2) 确定带轮基准直径

由[1]表7-8查得主动轮的最小直径mm 50d1min =d ，根据带轮的基准直径系列，取mm 90d1=d 。根据[1]式（7-13），计算从动轮基准直径：

mm 180mm 290d1d2=⨯==i d d

根据基准直径系列，取mm 180d2=d 。

(3) 验算带的速度

根据[1]式（7-12）有：

m/s 735.6m/s 1000

601430901000600d11=⨯⨯⨯=⨯=ππn d v

速度在m/s 25~5内，合适。

(4) 确定普通V 带的基准长度和传动中心距

根据[1]式（7-19），有：

()mm 540~189mm )18090)(2~7.0(0=+=a

初步确定中心距mm 4000=a 。 根据[1]式（7-20）计算带的初选长度：

()()()()mm 96.1128mm 4400

9018018090214

.3mm 240042

20

2

d1d2d2

d100=-+++

=-+

++

≈a d d d d a L π

根据[1]表7-3选取带的基准长度mm 1250d =L 。 根据[1]式（7-21），计算带的实际中心距a 为：