二级减速器(机械课程设计)

二级减速器

机械设计课程设计

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目录

1. 设计目的 (2)

2. 设计方案 (3)

3. 电机选择 (5)

4. 装置运动动力参数计算 (7)

5.带传动设计 (9)

6.齿轮设计 (18)

7.轴类零件设计 (28)

8.轴承的寿命计算 (31)

9.键连接的校核 (32)

10.润滑及密封类型选择 (33)

11.减速器附件设计 (33)

12.心得体会 (34)

13.参考文献 (35)

1. 设计目的

机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：

（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。

（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。

（3）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，确定尺寸和掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。

（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。

2. 设计方案及要求

据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级展开式圆柱直齿轮减速器）方案图如下：

技术与条件说明：

1）传动装置的使用寿命预定为 8年每年按350天计算， 每天16小时计算；

2）工作情况：单向运输，载荷平稳，室内工作，有粉尘，环境温度不超过35度；

3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；

4）运动要求：输送带运动速度误差不超过%5；滚筒传动效率0.96； 5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。 设计要求

1）减速器装配图1张；

2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）； 3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写

1—输送带

2—电动机

3—V 带传动

4—减速器

5—联轴器

4）相关参数：F=8KN ，V=0.6s m /，D=400mm 。

3. 电机选择

3.1 电动机类型的选择

按工作要求和工作条件选用Y 系列鼠笼三相异步电动机。其结

构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V 。

3.2 选择电动机的容量

工作机有效功率P w =

1000

v

F ⋅,根据任务书所给数据F=8KN ，V=0.6s m 。则有：P w =1000v F ⋅=1000

6

.08000⨯=4.8KW

从电动机到工作机输送带之间的总效率为

η∑=

1η542342ηηηη⨯⨯⨯⨯ 式中1η，2η，3η，4η，5η分别为V 带传动效率, 滚动轴承效率，齿轮传动效率，联轴器效率，卷筒效率。据《机械设计手册》知

1η=0.96，2η=0.99，3η=0.97，4η=0.99，5η=0.99，则有：

∑η=0.96⨯499.0⨯2

97.0⨯99.099.0⨯

=0.85

所以电动机所需的工作功率为： P d =

∑η9.0w P =85

.096.08

.4⨯=5.88KW 取P d =6.0KW

3.3 确定电动机的转速

按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比I 齿=8~40和带的传

动比I 带=2~4，则系统的传动比范围应为：

I ∑=I 齿带i ⨯=（8~40）⨯（2~4）=16~200 工作机卷筒的转速为 n w =D v π100060⨯=min /7.28400

14.36

.0100060r =⨯⨯⨯

所以电动机转速的可选范围为

n d =I ∑w n ⨯=（16~200）⨯28.7min /r =（459~5740）min /r

符合这一范围的同步转速有750r/min,1000r/min 和1500r/min 三种，由于本次课程设计要求的电机同步转速是1000r/min 。查询机械设计手册（软件版）【常有电动机】-【三相异步电动机】-【三相异步电动机的选型】-【Y 系列（IP44）三相异步电动机技术条件】-【电动机的机座号与转速对应关系】确定电机的型号为Y160M-6.其满载转速为970r/min,额定功率为7.5KW 。

4. 装置运动动力参数计算

4.1 传动装置总传动比和分配各级传动比

1）传动装置总传动比 I ∑=8.337

.28970==w d n n 2）分配到各级传动比

因为I a =齿带i ⨯i 已知带传动比的合理范围为2~4。故取V 带的传动比01i 2.2=则I 齿5.1501

==

i i a

分配减速器传动比，参考机械设计指导书图12分配齿轮传动比得高速级传动比0.7412=i ，低速级传动比

为27.370

.45

.1523==

i 4.2 传动装置的运动和动力参数计算

电动机轴： 转速：n 0=970min /r 输入功率：P 0=P d =6.0KW 输出转矩：T 0=9.5510⨯6

0n P d ⨯

=9.55610⨯970

.6⨯ =5.94

10⨯N mm ⋅ Ⅰ轴（高速轴） 转速：n 1=

min /440min /r 2

.2970

0r i n ==带 输入功率：P 1=P KW P 76.596.00.610010=⨯=⨯=⨯ηη 输入转矩 T 1==⨯

⨯116

1055.9n P 9.55610⨯mm N ⋅⨯=⨯5103.1440

76

.5 Ⅱ轴（中间轴） 转速：n 2=

min /6.937

.4440121r i n == 输入功率：P 2=P 97.099.076.5321121⨯⨯=⨯=⨯⨯ηηηP =5.5KW

输入转矩： T 2==⨯

⨯226

1055.9n P 9.55610⨯mm N ⋅⨯=⨯5106.56

.935

.5 Ⅲ轴（低速轴） 转速：n 3=

min /6.2827

.36.93232r i n == 输入功率：P =3P 97.099.05.5322232⨯⨯=⨯=⨯⨯ηηηP