二级减速器

1 机械设计课程设计 设计计算说明书

设计题目 二级展开式圆柱齿轮减速器 机电系 系 机械 专业 11 级 （1） 班 学生姓名 侯立欢 完成日期 2013.12.16 指导教师 （签字） 2

目录 一、设计任务书 ...................................................................................................... 1 二、传动方案的拟定及说明 ................................................................................... 1 三、电动机的选择 .................................................................................................. 3 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ..................................................... 3 五、计算传动装置的运动和动力参数 .................................................................... 4 六、传动件的设计计算 ........................................................................................... 5 七、轴的设计计算 ................................................................................................ 12 八、滚动轴承的选择及计算 ................................................................................. 26 九、键联接的选择及校核计算 ............................................................................. 31 十、联轴器的选择 ................................................................................................ 32 十一、减速器附件的选择和箱体的设计 ................................................................ 32 十二、润滑与密封 ................................................................................................... 33 十三、设计小结 ....................................................................................................... 34 十四、参考资料 .......................................................................................................... 35 3

一、 机械设计课程任务书 设计人 侯立欢

院（系） 机电系 专业（班级） 机械一班 学号120110508005 设计题目 题号 原始数据： 1.设计项目：用于带式运输机的展开式圆柱齿轮被减速器。其传

动简图如下所示。

2.工作条件：带式运输机连续工作，单项运转，工作时有轻微震动，空载启动，每天单班制工作，使用期限为10年，每年按300个工作日计算，小批量生产。 3.原始数据 4

运输机卷筒扭矩（N•m） 运输带速度（m/s） 卷筒直径（mm） 带速允许偏差（%） 使用年限（年） 工作制度（班/日）

6800 0.48 425 5% 10 1 4.设计任务 (1)设计内容：①电动机选型；②V带传动设计；③减速器设计； ④联轴器选型。 (2)设计工作量：①减速器装配工作图1张（A0幅画）；②零件工 作图1-3张（A3或A4幅面）；③设计计算说明书1份（6000-8000字）。 5.设计要求：有指导教师选定。 （1）减速器中齿轮设计成：①直齿轮；②斜齿轮；③高速级为 斜齿轮，低速级为直齿轮。 （2）减速器中齿轮设计成：①标准齿轮；②变位齿轮；③变位 与否设计者自定。

完成时间 年 月 日 签字 侯立欢 5

设 计 计 算 与 说 明 主 要 结 果

二、传动方案的确定

传动装置选用V带传动和展开式二级圆柱齿轮传动系统，具有结构简单、制造成本低的特点。V带传动布置于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸震和过载保护的优点。但本方案结构尺寸较大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工作。因而，对尺寸要求不高、环境条件允许的情况下，可以采用本方案。 三、电动机的选择 3.1电动机类型和结构形式选择 按照已知的动力源和工作条件选用Y系列三相异步电动机。 3.2确定电动机功率 1）传动装置的总效率 查表1-10得： =0.96=0.96=0.99=0.98=0.99带轴承齿轮联轴器滚筒，，，，。

则： 42= 总带轴承齿轮联轴器滚筒42=0.960.990.980.990.960=0.842 2）工作机所需电动机功率 由式（13-4）及式（13-2）得

63000.48==3.88100010000.842dFvPkW总 3.3确定电动机型号 滚筒工作转速

6010006010000.4821.57/min425WvnrD 按表1-9推荐的传动比常用范围，'=24i带，'35i齿，则总

传动范围为'''218100iii总带齿。因此电动机可选范围 6

设 计 计 算 与 说 明 主 要 结 果 '(18~100)21.57388.26~2157.0/mindWninr

符合的电动机750r/min，1000r/min，1500r/min。查表2-1 得下表：

方 案 电动机 型 号 电动机转速n(r/min) 额定功率 同步转速 满载转速 1 Y160M1-8 750r/min 720r/min 4 2 Y132M1-6 1000r/min 960r/min 4 3 Y112M-4 1500r/min 1440r/min 4

由表中数据可知两个方案均可行，综合考虑电动机价格和传动装置尺寸及环境条件。因此，采用方案2，选定电动机型号为Y132M1-6。由表2-3查得： 电动机的机座中心高：H=132mm 电动机的伸出端直径：D=38mm 电动机的伸出端长度：E=80mm

四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 4.1传动装置总传动比 960=44.5121.57mWnin总

4.2分配各级传动比 7

设 计 计 算 与 说 明 主 要 结 果 查表1-9取V带传动的传动比=3i带，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为

1244.51==14.83iiiii总齿轮带 由展开式齿轮传动比：121.3ii

得： 124.39,3.38ii 所得12ii和符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传 动比的常用范围。 五、计算传动装置的运动和动力参数的计算 5.1 各轴转速 电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为：

00IIIIIIIIIIIIIIIIVIII960/min960320/min332072.89/min4.3972.8921.56/min3.3821.56/minmnnrnnrinnrinnrinnr

 5. 2 各轴输入功率 按电动机额定功率dP计算各轴输入功率，即

0I0IIIIIIIIIVIII3.883.880.963.723.720.990.983.613.610.990.983.56==3.560.990.96=3.43kwdPPkWPPkWPPkWPPkWPP带轴承齿轮轴承齿轮轴承联轴器 8

设 计 计 算 与 说 明 主 要 结 果 5.3 各轴转矩

000IIIIIIIIIIIIIIIIIIIVIVIV3.889550955038.609603.7295509550111.023203.6195509550472.9872.893.56955095501576.9021.563.43=9550=9550=1519.32n21.56PTNmnPTNmnPTNmnPTNmnPTNm 各轴的运动及动力参数见下表：

轴 名 功率（kw） 转速n（r/min） 转矩T（N·m） 0 3.88 960 38.60 1 3.72 320 111.02 2 3.61 72.89 472.98 3 3.56 21.56 1576.90 4 3.43 21.56 1519.32

六、传动件的设计——带传动设计计算 6.1 确定计算功率 由于是带式输送机，每天单班工作制，查《机械设计》（V带设计部分未作说明皆查此书）表5-1得， 工作情况系数1.1AK

e1.144.4caAdPKPkW