机械设计课程设计任务书

重庆交通大学

《机械设计》课程设计任务书

名 称： 二级圆柱齿轮减速器

学 院： 机电与汽车工程学院

专业班级：

学生姓名：

学 号：

指导老师：

成 绩：

完成日期： 2014年6月16日

1 目录

设计要求综述----------------------------------------------------------------------------------2

一、电动机的选择----------------------------------------------------------------------------3

二、传动比的分配----------------------------------------------------------------------------3

三、计算各轴的转速-------------------------------------------------------------------------4

四、计算各轴的转矩-------------------------------------------------------------------------4

五、带传动设计-------------------------------------------------------------------------------5

六.齿轮传动设计------------------------------------------------------------------------------7

（一）斜齿圆柱齿轮(高速级齿轮)设计---------------------------------------------7

（二）直齿圆柱齿轮(低速级齿轮)设计---------------------------------------------14

七 轴及轴承的设计--------------------------------------------------------------------------20

（一）输出轴（Ⅲ轴）及轴承的设计--------------------------------------------------20

（二）中间轴（Ⅱ轴）及轴承的设计---------------------------------------------------24

(三)输入轴（Ⅰ轴）及轴承的设计-----------------------------------------------------28

八 减速器箱体尺寸数据选择--------------------------------------------------------------32

九 减速器润滑与密封-----------------------------------------------------------------------35

十 主要设计结论-----------------------------------------------------------------------------35

十一 感想及致谢-----------------------------------------------------------------------------36

参考文献----------------------------------------------------------------------------------------37

2 设计要求综述

1.设计题目

设计一带式输送机的传动装置（一级圆柱直齿轮和一级圆柱斜齿轮减速器），传动示意图如下：

1—电动机 2—V带传动 3—减速器 4—联轴器 5—鼓轮 6—输送带

已知条件：

1）鼓轮直径： D= 250 毫米；

2）鼓轮上的圆周力： F= 1800 牛顿；

3）输送带速度： V= 1.5 米/秒；

技术条件与说明：

1）传动装置的使用寿命预定为 15 年每年按300天计算， 2 班制工作每班按8小时计算；

2）工作机的载荷性质为平稳、轻微冲击、中等冲击、严重冲击；单、双向回转；

3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；

4）传动布置简图是由于受车间地位的限制而拟订出来的，不应随意修改，但对于传动件的型式，则允许作适宜的选择；

5）输送带允许的相对速度误差≤±3～5%。

2.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；

3.设计期限

1）设计开始日期： 2014年3月23日

2）设计完成日期： 2014年 6月26 日

4.指导老师

本设计由指导老师 指导。 1

2 3 4 5

6 v

× × × × Ⅰ Ⅱ

Ⅲ Ⅳ

3 一、电动机的选择

1.确定工作机功率

kwFVP7.210005.118001000工作

2.原动机功率

工作电机PP

传动系统总效率滚筒齿轮轴承联轴器242

根据参考文献【4】表9.1知，联轴器的传动效率0.99联轴器；滚动轴承的效率0.98轴承；闭式斜齿圆柱齿轮的传动效率0.98齿轮；滚筒的传动效率为0.96滚筒；V带的传动效率0.96带，总传动效率为： 0.833242滚筒齿轮轴承联轴器

原动机的功率3.24kw0.8332.7工作电机pP

由参考文献【4】表12-1选定额定功率为4kw.

3.确定电动机转速

由公式：总传动比21iiii带总，电动机转速滚筒总电动机nin

且：普通V带4~2带i，滚子链6~2链i，单级齿轮减速器6~3齿轮i

所以 144~12)6~3()6~2()4~2(总i

min 65.1142505.1100060100060rDvn滚筒

r/min 6.16509~8.137565.114)144~12(滚筒总电动机nin

符合这一范围的电动机同步转速的有1500 r/min、 3000r/min两种，选用同步转速为3000r/min的电动机，查参考文献【4】表12－1选定电动机型号为Y112M-2其主要性能如表所示

电动机型号 额定功率/KW 满载转速/(r.min-1) 起动转矩

额定转矩 最大转矩额定转矩

Y112M-2 4 2890 2.2 2.3

二、传动比的分配

电机转速为3000r/min，则

4 17.2665.1143000滚筒电动机总nni

97.217.2633总均ii

,0.2 带取i由于减速箱是展开布置，所以21)5.1~3.1(ii，取高速级传动比214.1ii，由22214.1iiii齿轮低速级传动比为

06.324.126.174.12带总iii，

从而高速级传动比为28.43.064.14.121ii

三、计算各轴的转速

I轴 min/ 5001.023000n Irin带电动机

II轴 min/ 50.48328.40.23000n

1IIriin带电动机

III轴 min/ 114.54 06.328.40.23000n

21IIIriiin带电动机

卷筒轴 114.54/minIIInnr卷

四、计算各轴的转矩

1.求各轴功率

kwp3.110.963.24pI带电动机

kwp 2.990.980.980.9624.3pII齿轮轴承带电动机

kwp 2.810.960.980.980.963.24p22III链齿轮轴承带电动机

IIIP2.810.980.992.73kwP卷轴承联轴器

2.求各轴转矩

将数据带入公式 9550iiinpT可得

Nm4I1098.1T

5 NmT41015.8II

Nm6III1034.2T

Nm102.346卷T

五、带传动设计

1、确定计算功率cap

由参考文献【1】表8-8查得工作情况系数4.1AK，则

kwkwpKpAca6.544.1

2、选择V带的带型

根据kwpca6.5，电动机满载转速为2890r/min，由参考文献【1】图8-11选用A型v带

3、确定带轮的基准直径dd并验算带速v

①初选小带轮的基准直径1dd

由参考文献【1】表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径mmdd901

②验算带速v

sndvd13.61m/1000602890903.1410006011

因smsm/2561.13/5,带速合适。

③计算大带轮的基准直径。

大带轮的基准直径mmmmdddd180900.2i12带

由参考文献【1】表8-9知 ,mmdd1802可取。

4、确定V带的中心距0a和基准长度dL

（1）初定中心距mma4800

（2）所需的基准长度

mmmmaddddaLddddd12.14284804)90180()18090(25002422202122100