厦门理工学院 机械设计课程设计 二级圆柱齿轮减速器

1机械工程系课程设计说明书指导老师签名：20年月日课程名称：机械设计课程设计题目名称：二级圆柱齿轮减速箱设计年级专业及班级：2009班机制3班姓名：付豪学号：0908012324指导教师：吕韦白，金玉狮评定成绩：教师评语：2目录第一章设计计划书-----------------------------------------------------------3第二章运动学和动力学计算---------------------------------------------------41.1.电动机的选择与计算------------------------------------------------41.2.分配传动比--------------------------------------------------------51.3.传动装置参数的计算-------------------------------------------------7第三章传动零件的设计------------------------------------------------------92.1带传动的设计-------------------------------------------------------92.2齿轮的设计---------------------------------------------------------122.3校正传动比和动力参数-----------------------------------------------182.4链传动的设计-------------------------------------------------------202.5轴的设计计算（手写）-----------------------------------------------24第三章滚动轴承的设计计算--------------------------------------------------35第四章连接件的选择--------------------------------------------------------35第六章箱体的设计----------------------------------------------------------36第七章减速器的润滑和密封--------------------------------------------------36参考文献-------------------------------------------------------------------36总装配图---------------------------------------------------------------------------------------A0图纸齿轮图------------------------------------------------------------------------------------------A3图纸轴的图------------------------------------------------------------------------------------------A3图纸3第一章设计任务书课程设计设计内容1.设计任务书2.拟定和分析设计方案3.选择电动机，计算传动比和运动参数4.传动件设计5.轴的设计和键的设计6.轴承及组合件的设计，联轴器的选择7.箱体和附件的设计8.润滑和密封设计9.零件图和装配图的绘制10.设计说明书的编写课程设计要求1工作条件运输机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，使用期限8年。两班制；减速器小批生产。运输带允许速度误差为±5%。2.原始数据（1）运输带拉力F(KN):4.3（2）运输带速度V(m/s):0.84（3）卷筒直径D(mm):3303.设计工作量（1）画出装配图二张（A1）（草图和正式图）；（2）零件工作图2张（齿轮，轴）（计算机绘图）；（3）零件工作图3张A2或A3三张（齿轮，轴，带式输送机）（4）设计计算说明书一份。4第二章运动学和动力学的计算计算过程计算结果一、电动机的选择（1）电动机类型的选择根据工作要求和条件，选用三相异步电动机，电压380V，Y型。（2）电动机功率选择：1）传动装置的总功率：工作机所需要的有效功率为：KWVFP032.4100083.043001000e电动机2）传动装置的总效率：由电动机至运输带的传动总效率为：链卷筒联轴器齿轮轴承带总＝25V根据《机械设计课程设计》P5表1-7，取带V=0.96，轴承=0.98，齿轮=0.97，联轴器=0.99，链=0.97，卷筒=0.96则传动装置的总效率为：.7527097.06.9099.07.908.906.9025＝总3）确定电动机的功率：电动机的输出功率应为：KWPP3567.57527.0/032.4/＝＝总总由P167表12-1选取电动机的额定功率为5.5KW。4）确定电动机的转速：带式运输机的所需转速：KWP032.4电动机7527.0＝总KWP3567.5＝总min/036.48nr卷筒5min/036.4833083.0100060100060nrDv卷筒总传动比卷筒满载nni带传动的传动比带i=2～4；二级圆柱齿轮减速器传动比齿轮组i=8～40，链传动链i=2～5所以总传动比总i=32～800知电动机转速的可选范围为：min/)～3843228.1537(min/036.48)80032(nrrniw电动机符合这一范围的同步转速只有3000r/min。5）电动机型号的确定根据电动机功率和同步转速，选定电动机型号为Y132S1-2。电动机型号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩总传动比iY132S1-25.5300029002.02.360.37146）电动机参数中心高H外形尺寸L*(AC/2+AD)*HD底脚安装尺寸A*B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D*E装键部位尺寸F*GD132475*345*315216*1401238*8010*41min/)～3843228.1537(nr电动机电动机型号：Y132S1-26二、确定传动装置的总传动比和分配传动比：（1）总传动比由选定的电动机满载转速min/2900rn电动机和带式运输机的转速min/036.48rn卷筒，可得传动装置总传动比：3714.60036.482900ni卷筒电动机总n（2）分配传动装置传动比由4321iiiii总，查指导书表1，取V带的传动比为2.8，即8.21i，链传动比为2.5，即5.2链i，则减速器传动比：624.85.28.23714.6043ii在二级圆柱斜齿轮减速器中43)5.13.1(ii34.33i58.24i3714.60i总8.2带i5.2链i624.8减速器i7三、计算传动装置的运动和动力参数：（1）各轴转速：min/1.48/min/2.120min/r2.12058.2310i/min/r31034.31036i/min/r10368.22900i/nmin/2900n4453432321211rinnrnnnnnnnr电动机电动机（2）各轴输入功率：KWPPKWPPKWPPKWPPKWPKW29.497.098.051.451.498.09.9065.465.498.097.089.489.489.097.0142.5142.596.03467.5P3567.5P453423121链轴承轴承联轴器齿轮轴承轴承齿轮轴承带电动机电动机（3）计算各轴输入转矩：mNnPTmNnPTmNnPTmNnPTmNnPTNPT76.8511.4829.49550955032.3582.12051.4955095504.3692.12065.49550955064.15031089.49550955040.471036142.595509550m65.1729003567.59550n9550555444333222111电动机总电动机min/1.48min/2.120nmin/r2.120min/r310min/r1036nmin/2900n54321rnrnnr电动机KWPKWPKWPKWPKWKW29.451.465.489.4142.5P3567.5P54321电动机mNTmNTmNTmNTmNTNT76.85132.3584.36964.15040.47m65.1754321电动机8将上述所计算的结果列表如下：轴名效率P/KW扭矩T/Nm转速n（r/min）传动比i效率η输入输出输入输出电机轴5.3617.6529002.80.961轴5.145.0447.4046.45210362轴4.894.79150.64147.633103.340.95063轴4.654.56369.4362.01120.22.580.95064轴4.514.42358.32351.15120.210.97025轴4.294.2851.76834.7248.12.50.9506第三章传动零件的设计计算过程计算结果9一、带传动设计1确定计算功率Pc由已知条件，双班制工作，查课本P156表8-7得KA=1.2所以Pca=KA×总P=1.2×5.3567=6.42804KW2选择V带型号根据Pca=6.42804KW，min/2900rn电动机.由V带选型图（课本P157）得，坐标点位于A型V带区域，所以选择A型V带。3确定大小带轮基准直径d1,d2由图8-11（课本P157），初选mmdd901，则mmidddd48.2499099.08.2)1(12由表8-8圆整为mmdd2502I实际传动比78.290250带i4验算带速vV=m/s666.131000602900901000601电动机ndd带速在5～30m/s范围内，所以合适。5计算中心距a0和基准带长dL初步选择中心距a0因为0.7（21dddd）≤a0≤2(21dddd)即238mm≤a0≤680mm取a0=350mm则mmaddddaLddddd1252]3504)90250()25090(23502[4)()(22202122100由就近取Ld=1250mm，带长修正系数KL=0.93Pca=6.11KW选择A型V带mmdd901mmdd250278.2带iV=13.666m/sLd=1250mm10由公式mmLLaadd349212521250350200中心距的变动范围：mmLaammLaadd5.38603.025.330015.0maxmin6验算小带轮包角1901543493.57)90250(1803.57)(180121adddd7求窄V带的根数zLcaKKPPPZ)(00由传动比8.2带i查课本P153表8-4b由线性差值法得35.00PKWKWP77.10由Ld=1250mm查表8-2得93.0LK;=154°查表8-5得93.0K代入数据得：)(5.393.093.0)35.077.1(428.6)(00根LcaKKPPPZ所以取z=4（根）8确定带的初拉力F0和作用在轮轴上的压力FQ取q=0.