二级圆柱齿轮减速器
说
明
书
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2012-6-2
目录
设计任务书 (1)
摘要 (2)
一、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 (4)
二、传动零件设计计算 (7)
三、轴的设计计算及校核 (16)
四、箱体的设计及说明 (21)
五、键的选择与校核 (22)
六、滚动轴承的选择及寿命 (24)
七、连轴器的选择 (25)
八、润滑剂及润滑方式的选择和密封 (26)
九、设计小结 (26)
十、参考文献 (27)
机械设计课程设计任务书
题目：二级圆柱齿轮减速器
一、传动简图
图示： 1、V 带传动， 2、电动机， 3、二级减速器， 4、联轴器， 5、输送带，
6、卷筒。
二、原始数据：输送带工作转矩T=900 N·m, 滚简直径 D=380 mm,
输送带工作速度V=1.3 m/s。
三、工作条件：两班制工作，连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作。
四、使用年限：大修期 5 年。每年工作 300 天，使用期限 15 年。
五、输送带速度要求：允许误差± 5%，设计计算时不考虑带的弹性滑动率。
六、设计工作量
1、减速器装配图 1 张（ A3）。
2、零件图 1 张（ A4）。
3、设计说明书 1 份。
七、说明：各设计小组任选一组原始数据即可。
摘要
齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是：①瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力；
②适用的功率和速度范围广；③传动效率高，η =0.92-0.98 ；④工作可靠、使
用
寿命长；⑤外轮廊尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减数器，用于原动机和工作机或执行机构之间匹配转速和传递矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。
而齿轮传动方案拟定：选用了V 带传动方案和闭式齿轮传动方案。V 带传动布置高于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。 V 带传动的特点：是主、从动轮的轴间距范围大。工作平稳，噪声小。能缓和冲击，吸收
报动。摩擦型带传动有过载保护作用。结构简单、成本低、安装方便．但外形轮廓
较大。摩擦型带有滑动，不能用于分度系统。由于带的摩擦起电，不宜用于易
燃易爆的场合。轴压力大，带的寿命较短。不同的带型和材料适用的功率、带速、传动比及寿命范围各不相同。
在国内的减速器多以齿轮动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国外的减速器，以德国、
丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，
也未解决好。
当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并以生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十年来，由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度加工效率大大提高，从推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。关键词：
二级减速器齿轮轴轴承键联轴器箱体V带传动一、电动机的选择及传动装置的运动和动力
参数计算
1.1 选择电动机的容量
1.1.1 电动机的类型：
选择 Y 系列电动机为全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为
380V 。
1.1.2 确定卷筒转速：
n w = 60 1000v 60 1000 1.3 65.37 r/min
D
380
1.1.3 选择电动机容量：
选择电动机所需功率
Pd=
Pw
选择电动机时应保证电动机的额定功率
p ed 略大于工作机所需的电动机的
功率 p d 即可，即 P ed P d
工作机所需功率为
Pw=Tn
w KW = 900 65.37
6.16KW
9550
9550
传动装置总效率：
4
2
1? 2 ?
34?5
1
—V 带传动效率： 0.96
—每对滚动轴承的传动效率： 0.99
—闭式齿轮的传动效率： 0.97
—联轴器的传动效率： 0.99
—传动卷筒的传动效率： 0.96
带入得
4 2
= 0.96 0.994 0.97 2
0.99 0.96 0.825
1?2
?
34?5
Pd=Pw = 6.16
7.47 KW
0.825
通常取 V 带传动比常用范围 i 1 2 ~ 4 ，二级圆柱齿轮减速器 i 2 =8~40，则
总传动比的范围为i=16~160 。所以电动机转速的可选范围是：
n d=i n w 16 ~ 160 65.371046 ~ 10459 r/min
符合这一范围的同步转速有1500，3000
根据电动机所需功率和转速手册有两种适用的电动机型号，因此有两种传
动比方案如下：
方电动机型额定功率电动机转速电动机参考总传动案号Ped/kw（r/min）质量价格/比
同步转满载转m/kg元
速速
1 Y132S2-
2 7.5 3000 2920 451046 94． 54
2 Y132M-4 7.5 1500 1440 49918 47． 11
方案1 电动机重量轻，价格不便宜，传动比大，传动装置外廓尺寸大，制造成
本高，结构不紧凑，所以不可取，考虑到电动机的重量和价格等因素，则应该选
择方案 2，即选定电动机型号为 Y132M-4。
1.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比：
n m 1440
22.03
总传动比 : i a
65.37
n w
分配传动比：取 i带 2.5 则减速器的传动比i为：i= i a 22.03 8.81
i0 2.5 取二级斜齿圆柱齿轮减速器高速级的传动比i1 i
1.4 8.81 3.51
1.4
则低速极的传动比 i 2 i 8.81
2.51
i 1 3.51
1.3 计算传动装置的运动和动力参数：
将传动装置各轴由高速轴到低速轴依次编号，定为 0 轴（电动机轴）、 1 轴（高速轴）、2 轴（中间轴）、3 轴（低速轴）、4 轴（滚筒轴）；相邻两轴间的传动比表示为 i 01、 i12、 i23、 i34；相邻两轴间的传动效率01 、 12 、23、34；各轴的
转速为 n1、 n2、、 n3 n4；各轴输入转矩为 T1 T2 T3 T4
则各轴的运动和动力参数为：
0 轴（电机轴）p0 p d 7.47 KW
1 轴（高速轴） p1 p0 01 p
0 1 7.47 0.96 7.17 K W
2 轴（中间轴） p2 p1 12 p
12
3
7.17 0.99 0.97 6.81KW
