1、长安大学 课程设计说明书 课程名称: 机械设计/原理 题目名称: 单级圆柱齿轮减速器 学 院: 工程机械学院 姓 名: 学 号: 班 级: 01机制(1)班 指导老师: 12月22日 目录 1 设计任务书---------------------------------------------------4 2 传动装置总体设计方案 2.1 确定传动方案---------------------
2、4 3 电动机选择计算 3.1 所需电动机输出功率---------------------------------------5 3.1.1 工作机功率---------------------------------------------5 3.1.2 传动装置总效率-----------------------------------------5 3.1.3 所需电动机输出功率-------------------------------------5 3.2 选择电动机转速----------------------
3、5 3.2.1 计算传动滚筒转速---------------------------------------5 3.2.2 选择电动机转速-----------------------------------------6 3.3 选择电动机型号-------------------------------------------6 4 传动装置运动和动力参数计算 4.1 分配传动比-------------------------------------------------6 4.1.1 总传动比------------------
4、6 4.1.2 各级传动比分配-----------------------------------------6 4.2 各轴功率、转速和转矩计算---------------------------------7 5 传动零件设计计算 5.1 V带传动设计----------------------------------------------8 5.2 圆柱齿轮传动设计计算------------------------------------12 6 轴设计计算 6.1 高速轴传动轴设计-----------
5、17 6.2 低速轴传动轴设计----------------------------------------21 7 滚动轴承选择及其寿命计算 7.1 高速轴轴承计算------------------------------------------25 7.2 低速轴轴承计算------------------------------------------26 8 键联接选择和验算 8.1 电动机和小带轮键联接------------------------------------28 8.2 大带轮和高速轴轴伸键联
6、接--------------------------------28 8.3 低速轴轴伸和联轴器键联接--------------------------------29 8.4 大齿轮和低速轴键联接------------------------------------29 8.5 小齿轮和低速轴键联接------------------------------------30 9 联轴器选择------------------------------------------------30 10 其它零部件设计计算 10.1 箱体-----------------------
7、31 10.2 检验孔及其盖板-------------------------------------------33 10.3 通气器---------------------------------------------------33 10.4 轴承盖和密封装置-----------------------------------------33 10.5 轴承挡油盘-----------------------------------------------34 10.6 定位销-----------------
8、34 10.7 起箱螺钉-------------------------------------------------34 10.8 油面指示器-----------------------------------------------34 10.9 放油螺钉-------------------------------------------------34 10.10 油杯----------------------------------------------------35 10.11 起吊装置---
9、35 11 润滑和密封 11.1 减速器齿轮传动润滑油选择-------------------------------35 11.2 减速器轴承润滑方法和润滑剂选择-------------------------35 11.3 轴承密封装置选择---------------------------------------35 12 维护和注意事项---------------------------------------------36 13 设计小结------------------
10、36 14 参考资料---------------------------------------------------37 1、 设计任务书 题目A:设计用于带式运输机传动装置。 数据:运输带工作压力F=1500N,运输带工作速度V=1.7m/s,卷筒直径D=280mm。 工作条件:二班制,连续单向运转。载荷平稳,室内工作,有粉尘(运输带和卷筒及支承间,包含卷筒轴承摩擦阻力影响已在F中考虑)。 使用期限:十年。大修期三年。 生产批量:10台。 生产条件:中等规模机械厂,可加工7——
11、8级精度齿轮。 动力起源:电力,三相交流(220/380V)。 运输带速度许可误差:±5%。 设计工作量:1.减速器装配图1张。 2.零件图1张——3张。 3.设计说明书1份。 2、传动装置总体设计方案 采取单级圆柱齿轮减速器 计算及说明 结果 3电动机选择 3.1 所需电动机输出功率 3.1.1 工作机功率 传动滚筒所需有效功率 3.1.2 传动装置总效率 传动装置总效率 确定各部分效率以下:(1)联轴器效率:=0.99
12、 (2)一堆滚动滚子轴承效率:=0.98 (3)闭式齿轮传动效率:=0.98 (暂定齿轮精度为7级,稀油润滑) (4)V带传动效率:=0.95 (5)传动滚筒效率:=0.96 传动总效率: 3.1.3 所需电动机输出功率 所需电动机功率 按工作要求及工作条件选择三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V,Y系列。依据Y电动机功率,可选Y100L2-4型,或Y132M-8额定功率
13、均为3KW,均满足要求 3.2 选择电动机转速 3.2.1 计算传动滚筒转速 传动滚筒工作转速 3.2.2 选择电动机转速 现以同时转速为750r/min和1500r/min两种方案进行比较 方案号 电动机号 额定功率/KW 同时转速/(r/min) 满载转速/(r/min) 电动机质量/kg 总传动比 1 Y132M-8 3 750 710 80 12.57 2 Y100L2-4 3 1500 1430 34 12.57 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,可见第2方案比较适合。 此选定电动机型
14、号为Y100L2-4。 3.3 选择电动机型号 选择Y100L2-4型三相异步电动机数据和安装尺寸 额定功率/KW 3 外伸轴直径D/mm 28j6 满载转速/(r/min) 1430 外伸轴长度E/mm 60 额定扭矩N/m 2.2 外伸轴键槽宽度F/mm 8 电动机中心距H/mm 外伸轴键槽深度G-D/mm 7 4 传动装置运动和动力参数计算 4.1.1 总传动比 选定电动机满载转速, 总传动比 4.1.2 各级传动比分配 选定V带传动比,则减速器传动比 KW 0.8672
15、 2.94 KW =76.42 (r/min) Y112M-6型电动机 Y100L2-4型电动机 计算及说明 结果 4.2 各轴功率、转速和转矩计算 (1)0轴:电动机轴 (2)1轴:减速器高速轴 动力从0轴到1轴经历了V带传动和一对滚动轴承,估发生两次损耗 (3)2轴:减速器低速轴 动力从1轴到2轴经历了1轴上一对滚动轴承和一对齿轮传动 (4)3轴传动滚筒轴 动力从2轴到3轴经历了2轴上一对滚动轴承和联轴器
16、 计算及说明 结果 运动和动力参数计算结果整理于表: 轴序号 功率P/KW 转速n/(r/min) 转矩T/(N.m) 0 2.94 1430 19.63 1 2.73 476.66 54.91 2 2.63 115.81 221.16 3 2.55 115.81 211.29 传动形式和传动比汇总 传动形式 传动比 效率 联轴器 1 0.97 齿轮传动 4.11 0.96 V带传动 3 0.95 5 传动零件设计计算 5.1 V带传动设计 已知:电动机功率P
17、3KW,转速,减速器输入轴转速,许可误差±5%,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘,一班制。 1、确定计算功率。 由表5-4查得工作情况系数=1.1,故 =P=1.1×3kW=3.3kW 2、选择V带带型。 依据、由图5-9选择A型 3、确定带轮基准直径,并验算带速v。 1)初选小带轮基准直径。由表5-3和表5-5,取小带轮基准直径=95mm>dmin=75。 =3.3kW =95 计算及说明 结果 2)验算带速v。按式(5-17)验算带速度 ==7.11m






