机械设计基础课程设计任务书

机械设计基础 课程设计任务书

设计题目：两级（展开式）圆柱齿轮减速器

系别: 机械工程系 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期： 2

目 录 一、 设计任务书···································· 二、 传动方案分析·································· 三、 电机的选择···································· 四、 传动比分配···································· 五、 运动及动力参数计算···························· 六、 带传动的设计·································· 七、 齿轮转动的设计································ 八、 轴的结构设计及计算···························· 九、 滚动轴承的选择及寿命·························· 十、 键的选择及强度计算···························· 十一、 联轴器的选择······························ 十二、 箱体的结构设计······························· 十三、 密封件，润滑剂及润滑方式的选择············ 十四、 设计小结·································· 十五、 参考文献··································· 3

一、设计任务书 1、设计题目：设计用于热处理车间零件清洗设备的 两级展开式圆柱齿轮减速器 注：连续单向运转，工作时有轻微震动，使用期限为8年，两班制工作（16小时/每天）。速度允许误差为5%。

2、原始数据：

参数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输送带工作速度（m/s） 0.63 0.75 0.85 0.8 0.8 0.7 0.73 0.75 0.75 0.9

滚筒直径 D/mm 300 330 350 350 380 300 360 320 360 380 输送带主动轴转矩 /（N.m） 700 670 650 950 1050 900 660 900 900 950

注：本组按第6组数据进行设计计算 3、设计任务： 应完成：①30页设计说明书1份 ②减速器装配图1张（A0/A1） ③零件工作图2张 4

4.设计步骤及内容： 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 齿轮的设计 6. 滚动轴承和传动轴的设计 7. 键联接设计 8. 箱体结构设计 9. 润滑密封设计 10. 联轴器设计

1.传动装置总体设计 1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：

η2η3η5η4η1III

IIIIV

Pd

Pw

（传动装置总体设计图） 5

二、传动方案分析 已知:已知输送带工作速度为0.7m/s，滚筒直径为300mm,输送带主动轴扭矩为900N.m。连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为8年。 该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅度降低了成本。减速器部分用两级圆柱齿轮减速器。

计算与说明 结果 三、电机的选择 1.传动装置的总效率a

421234



＝240.950.990.970.99=0.85

1为V带的效率,2为四对滚动轴承的效率，

3为每对齿轮啮合的效率，4为联轴器的效率

，

2.卷筒的转速60100045/minwvnrD

工作机主动轴所需功率 900454.2495509550wWTnPkw

电动机的输出功率 4.244.990.85wdpPkw

3.由表可选取电动机功率5.5edPkw

4.电动机常选用Y系列三向异步电动机，根据所需功率在课设（p196）表20-1中选择Y132S-4

Pw=4.24Kw nw=45r/min

1=0.95 η2=0.99 η3=0.97 6

型。 Y132S-4型电动机数据如下表所示： 额定功率edP 5.5kw 满载转速mn 1440r/min 同步转速 1500r/min

电动机伸出端直径D 38mm

电动机伸出端 安装长度E 80mm

机座中心高 132mm

传动比分配 1、总传动比ai

ai=mwnn=144045=32 2、各级传动比分配： 为了使传动系统结构较为紧凑，据机设p4表2-1所述，取V型带传动比vi=2.8，则得减速器的传动比i： 322.8aViii11.43

高速齿轮啮合的传动比为1i 低速齿轮啮合的传动比为 2i

由1i=（1.2—1.5）2i，则取1i=3.8 2i=3.1

ηa=0.99 Pd=5.5Kw

Y132S-4

ai32 3.8 2i3.1 7

五、运动及动力参数计算 1、各轴的转速计算 114402.8mvnni=514r/min 3p136r/min 2321363.1nni46r/min 2、各轴输入功率的计算 按电动机的额定功率edP=5.5kw 计算各轴输入功率: I轴的输入功率: 0.95IedPp=5.23 Ⅱ轴的输入功率：210.990.97Pp=5.02 Ⅲ轴的输入功率：320.990.97Pp=4.82 3、各轴的输入转矩计算 I轴的转矩1115.2395509550514PTn97.17N·m Ⅱ轴的转矩3334.829550955046pTn352.51N·m Ⅲ轴的转矩3334.829550955046pTn1000.67 N·m 各轴功率、转速、转矩列于下表： 轴名 功率（Kw） 转速（r/min） 转矩（N·m） I 5.23 514 97.17

1n=514r/min

2n136r/min

3n46

r/min

1p5.23Kw 2p5.02Kw 3p=4.82

191.17TN·m

mn352.51N·m 3T1000.67

N· 8

Ⅱ 5.02 136 352.17 Ⅲ 4.82 46 1000.67

六、带传动的设计 外传动带选为普通V带传动 1、确定V带型号和带轮直径 工作情况系数KA：由表查得KA=1.2 计算功率:cp1.25.5cAedpkp6.6Kw 皮带转速 mn=1440r/min 选带型号：由图13-15(P219)选A型V带 小带轮直径：由表13-9（P219），minD75mm，取 1d112mm 大带轮直径： 设01.0，由式13-9得：

211

1440(1)112(10.01)514mnddn310.64mm

由表13-9取2d315mm 带速v：

10006014401121000601mndv8.45m/s 带速在5~25m/s范围内，合适。 2、计算中心距、带长和包角 初步选取中心距

KA=1.2 cp6.6Kw A型 1d=112mm

2315dmm

v8.45m/s 9

0121.5()1.5(112315)640.50addmm 取0640.00amm，符合)(2)(7.021021ddadd 由式13-2得带长 221001202()2()24(315112)2640(112315)196624640ddLaddamm 查表13-2，对A型带选用2000dLmm。再由式13-16计算实际中心距： 002000196664022dLLaa=657.00mm 3、验算小带轮包角1 由式13-1得 000021131511218057.318057.3657dda =16200120合适。 4、求V带根数z 由式13-15得 LcKKpppz)(00 今mmdrnm112min,/14401，查表13-3得： 01.61pkw 由式13-9得传动比 21315(1)112(10.01)did2.84 查表13-5得Kwp17.00 0640amm 01996Lmm 2000dLmm

mma5.742

0022402170022dLLaa



01162

kwp61.10 Kwp17.00