一级圆柱齿轮减速器设计说明书(模板).docx

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1、一级圆柱齿轮减速器设计说明书(模板) 机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定 (3) 二、电动机的选择 (4) 三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6) 四、传动装置的运动和动力设计 (7) 五、普通V带的设计 (10) 六、齿轮传动的设计 (15) 七、传动轴的设计 (18) 八、箱体的设计 (27) 九、键连接的设计 (29) 十、滚动轴承的设计 (31) 十一、润滑和密封的设计 (32) 十二、联轴器的设计 (33) 十三、设计小结 (33) 设计题目：单级圆柱齿轮减速器 机械系： 设计者： 学号： 指导教师： 一、设计课题： 设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器

2、。运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限10年，一班制工作，卷筒不包括其轴承效率为96%，运输带允许速度误差为5%。 原始数据 1 编号 运输带拉力F 1500 （N） 运输带速度V 1.1 （m/s） 卷筒直径D 220 （mm） 设计任务要求： 1.减速器装配图纸一张（A1图纸） 2.轴、传动零件图纸各一张（号图纸） 3.设计说明书一分 计算过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 （1）已知条件： 1.工作环境：一般条件，通风良好； 2.载荷特性：工作平稳、单向运转； 3.使用期限：8年，大修期3年，单班工作； 4.卷筒效率

3、：=0.96； 5.运输带允许速度误差：5%； 6.生产规模：一般规模厂中小批量生产。 （）、原始数据：滚筒圆周力F=1500N； 带速V=1.1m/s； 滚筒直径D=220mm； 方案拟定： 采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器 4.连轴器 5.滚筒 6.运输带 二、电动机选择 1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，

4、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（1）：da(kw) 由式(2)：V/1000 (KW) 因此P d=FV/1000a (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为： 总=5 式中：1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。 取=0.95，0.96，0.97，. 则：总=0.960.980.970.990.96 =0.7827 所以：电机所需的工作功率： P d= FV/1000总 =(30001.1)/(10000.83) =2.108 (kw) 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒601000V/（D） =

5、(6010001.1)/（220） = 95.49r/min 根据手册表推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3。取带传动比=。则总传动比理论范围为：a。 故电动机转速的可选范为 Nd=Ian卷筒 =(624)95.49 =572.962291.83 r/min 则符合这一范围的同步转速有：1000和1500r/min 根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表） 方案电动 机型 号 额定功 率 电动机转速 (r/min) 同步转 速 满载转 速 1 Y100L 1-4 2. 2 1500 1420 2 Y112M-6 2.2 1000 960 综合考虑电

6、动机和传动装置的尺寸、重量、价格 中心高H 外形尺寸 L (AC/2+AD)HD 底角安装尺寸 A B 地脚螺栓孔直径 K 轴 伸 尺 寸 D E 装键部位尺寸 F GD 132 520345315 216140 12 2860 87 三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比： 由选定的电动机满载转速n m 和工作机主动轴转速n 1、可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/n 卷筒 =940/95.49 =9.84 和带传动、减速器传动比，方案1计算后带速小于5m/s,相比之下第2方案比较适合。 此选定电动机型号为Y112M-2， 总传动比等于各传动比的乘积 分配传动装置传动比 ia=

7、i0i （式中i0、i分别为带传动 和减速器的传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书P7表1，取i0=2.8（普通V带i=24） 因为：iai0i 所以：iiai0 9.84/2.8 3.5 四、传动装置的运动和动力设计： 将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及 i0,i1，.为相邻两轴间的传动比 01，12，.为相邻两轴的传动效率 P，P，.为各轴的输入功率（KW） T，T，.为各轴的输入转矩（Nm） n,n,.为各轴的输入转矩（r/min） 可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数 1、运动参数及动力参数的计算 （1）计算各轴的转数： 轴：n=n

8、m/ i0 =940/2.8=335.7（r/min）轴：n= n/ i1 =335.7/3.5=95.92r/min 卷筒轴：n= n （2）计算各轴的功率： 轴：P=P d01 =P d 1 =2.20.96=2.112（KW）轴：P= P12= P2 3 =2.1120.960.96 =1.95（KW）由指导书的表1得到： 1=0.96 2=0.98 3=0.97 4=0.99 计算各轴的输入转矩： 电动机轴输出转矩为： T d=9550P d/n m=95502.2/940 =22.35 Nm 轴T= 9550P1/n1 =75.1 Nm 轴T= 9550P2/n2 =194.15 N

9、m i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率 为0.980.995在 本设计中取0.98 综合以上数据，得表如下： 功率（KW）转速 （r/min） 传动比效率扭矩（N.M） 电动机轴 2.2 960 2.8 0.96 22.35 轴 2.112 335.5 3.5 0.96 60.1 轴 1.95 95.92 1.00 0.96 194.2 =940100/（100060） = 4.9m/s 不介于525m/s 范围内，故不合适 取 d 1=106mm d 2=n 1d 1(1-)/n 2=i d 1(1-) =2.8106(1-0.02)=290.9mm 由表9-2取d2=300

10、mm (虽使n2略有减少， 五. V 带的设计 （1）选择普通V 带型号 由P C =K A P=1.22.1=2.52（ KW ） 根据课本P134表9-7得知其交点在A 、B 型交 界线处，故A 、B 型两方案待定： 方案 1：取A 型V 带 确定带轮的基准直径，并验算带速： 则取小带轮 d 1=100mm d 2=n 1d 1(1-)/n 2=i d 1(1-) =2.8100(1-0.02)=274.4mm 由表9-2取d2=280mm (虽使n2略有减少，但其误差小于5%，故允许) 带速验算： V=n 1d 1/（100060） 由课本P134表9-5查得KA=1.2 由课本P132表9-2得，推荐的A 型小带轮基准直径为75mm125mm