中北大学
课程设计任务书
2015/2016学年第 1 学期
学院：中北大学信息商务学院
专业：机械设计制造及其自动化
学生姓名：XXX 学号：XXXXX
课程设计题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器
起迄日期：2015年12月14至2016年1月1号课程设计地点：A306
指导教师：XXX
系主任：XXX
下达任务书日期: 2015年 12 月 14 日
课程设计说明书
学生姓名：XXX 学号：XXXXX 学院：中北大学信息商务学院
专业：机械设计制造及其自动化
题目：单级斜齿圆柱齿轮减速器
指导教师： XXX 职称: 教授
2015 年 12 月 24 日
目录
一、传动方案的分析和拟定 (1)
二、电动机的选择 (1)
三、传动装置运动及动力参数计算 (3)
四、传动零件的设计计算 (5)
五、轴的计算 (13)
六、滚动轴承的选择和计算 (20)
七、键连接的选择和计算 (23)
八、联轴器的选择 (24)
九、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择 (24)
十、参考资料 (25)
一、传动方案的分析和拟定
机器通常由原动机、传动装置和工作装置三部分组成。传动装置用来传递原动机的运动和动力、变换其运形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置的传动方案是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
满足工作装置的需要是拟定传动方案的基本要求，同一种运动可以有几种不同的传动方案来实现，这就是需要把几种传动方案的优缺点加以分析比较，从而选择出最符合实际情况的 一种方案。合理的传动方案除了满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
所以拟定一个合理的传动方案，除了应综合考虑工作装置的载荷、运动及机器的其他要求外，还应熟悉各种传动机构的特点，以便选择一个合适的传动机构。带传动可用于两轴中心距离较大的传动并且带具有弹性,可缓和冲击和振动载荷,运转平稳,无噪声，当过载时,带即在轮上打滑,可防止其他零件损坏，结构简单,设备费低,维护方便故本文在选取传动方案时，采用带传动。
本文设计传动系统的传动装置由电动机、带、减速器、联轴器、滚筒五部分组成，而减速器又由轴、轴承、齿轮、箱体四部分组成。所以，如果要设计该减速器，必须先合理选择它各组成部分，下面我们将一一进行选择。
二、电动机的选择
1、选择电动机类型
按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为 380V ，Y 型。 2、选择电动机的容量
电动机所需的功率为
kW Fv
p p a
a
w
d ηη=
=
由电动机到工作机的传动总效率为
5
433
21ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=a
式中1η、2η、3η、4η、5η分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和工作机的传动效率。取=1η0.96（带传动），=2η0.99（轴承），=3η0.97（齿轮精度为8级），=4η0.99（弹性联轴器），则：
η总=η１×η₂³×η３×η４=0.894 所以
==
a
w
d p p η 5.48kW
根据机械设计手册可选额定功率为5.5kW 的电动机。 3、确定电动机转速
工作机轴转速为
D
v
n π100060⨯=
=130 min /r
取 V 带传动的传动比2-4，一级圆柱齿轮减速器传动比3-5，则从电动机到工作机轴的总传动比合理范围为6-20。故电动机转速的可选范围为
⨯=⋅'='20)~(6n i n a d
130.00 =780 —2600 r/min 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，选电动机型号为Y132S-4，将总传动比合理分配给 V 带传动和减速器，就得到传动比方案，如表2.1所示。
表2.1 电动机主要技术参数
电动机型号为Y132S-4，主要外形尺寸见表 2.2。
图2.1 电动机安装参数
表2.2 电动机主要尺寸参数
中心高 外形尺寸
底脚安装尺
寸 地脚螺栓孔直
径 轴伸尺寸
装键部位尺
寸 H L ×HD A ×B K D ×E F ×G 132 475×315 216×140
12
38×80 10×33
三、传动装置运动及动力参数计算
电动机确定后，根据电动机的满载转速和工作装置的转速就可以计算传动装置的总传动比。 1 、计算各轴转速
Ⅰ轴 ==
1i n n d
480 min /r Ⅱ轴 ==
1
1
2i n n 130 min /r 工作机轴 ==23n n 130 min /r 2、计算各轴输入功率、输出功率
各轴输入功率
Ⅰ轴 1P =d P 1η=5.48×0.96=5.2608kW
Ⅱ轴 2P =1P 2η3η=5.2608×0.99×0.97=5.0519kW
工作机轴 =3
P 2P 2η2
4η=5.0519×0.99×0.99×0.99=4.9017kW 各轴输出功率
Ⅰ轴 1P '=1P 2η=5.2608×0.99=5.2082kW Ⅱ轴 2P '=2P 2η=5.0519×0.99=5.0014kW 工作机轴 3P '=3P 2η=4.9017×0.99=4.8526kW 3、计算各轴的输入、输出转矩
电动机的输出转矩d T 为
==d
d
d n p T 9550
29.04 m N ⋅ Ⅰ轴输入转矩==1
1
19550
n p T 104.668m N ⋅ Ⅱ轴输入转矩==2
2
29550
n p T 371.120m N ⋅ 工作机轴输入转矩==3
3
39550
n p T 359.962m N ⋅ 各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.99。 4、计算结果
运动和动力参数计算结果整理后填入表 3.1中。
