机械设计课程设计计算说明书(二级展开式圆柱齿轮减速器)

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1、目录一、设计任务书二、电动机的选择三、传动装置的运动和动力参数计算四、传动件设计与计算五、高速轴的设计与计算六、中间轴的设计与计算七、低速轴的设计与计算八、键的选择以及校核九、轴承的校核十、润滑方式及密封方式的选择十一、设计总结十二、参考资料计算项目及过程计算结果一、设计任务书设计带式运输机传动装置（简图如下）1——电动机2——联轴器3——二级圆柱齿轮减速器4——联轴器原始数据：数据编号4钢绳拉力F/kN15钢绳速度v/(m/min)10卷筒直径D/mm3801.工作条件：间歇工作，每班工作不超过15%，每次工

2、作不超过10min，满载启动，工作中有中等震动，两班制工作，钢绳速度允许误差±5，设计寿命10年。2.加工条件：生产20台，中等规模机械厂，可加工7-8级齿轮。3.设计工作量：（1）减速器的装配图A0一张（2）零件图A4二张。（3）设计说明书1份（打印）。二、电动机的选择1.传动装置总体设计方案本组设计数据：第四数据：钢绳拉力F/N钢绳速度(m/min)10卷筒直径D/mm380。（1）.外传动机构为联轴器传动。（2）.减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。（3）.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确

3、可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。2.电动机选择电力，三相交流电，电压380/220V;所选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三

4、相异步电动机。（1）电动机容量的选择－每对开式齿轮传动效率：0.95－每对轴承传动效率：0.99－每对斜齿圆柱齿轮的传动效率：0.98－每个联轴器的传动效率：0.99—卷筒的传动效率：0.96：电机至工作机之间的传动装置的总效率==0.950.990.980.990.96=0.834卷筒所需输入功率：===2.6kw电动机的实际输出功率:===2.99kw额定功率取2.确定电机转速：由公式得输送带卷筒的转速则查资料[1]表2-1推荐的传动比合理范围二级展开式圆柱齿轮传动比在（8～40）之间，开式齿轮传动比（3～

5、5），故总传动比的范围为（24～200）。电动机转速可选的范围为：==(24～200)8.38=（201.12～1676）r/min符合这一范围的同步转速有1000、1500（3）电动机的型号确定根据同步转速查表,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、和开式齿轮、减速器的传动比，可见第1种方案比较合适，因此选用电动机型号额定功率/KW满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y100L2-4314202.22.2Y132S-639602.02.0确定电动机型号为，其满载转速三、计算传动装置的运动和动力参数1.

6、计算总传动比有电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可确定传动装置应有的传动比总传动比：===169.452.合理分配各级传动比一直圆柱齿轮传动比范围为，所以开式齿轮传动比分配传动比：取=5，则===33.89==则===5.1注：为开式齿轮的传动比，为减速器的传动比，为高速级传动比，为低速级传动比3.各轴转速，输出功率，出入转矩，转速计算。①电动机转速高转速Ⅰ中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ卷筒轴Ⅳ②电动机额定功率上面已求得高转速Ⅰ中间轴Ⅱ以此类推低速轴Ⅲ卷筒轴Ⅳ③电动机转轴高转速Ⅰ以此类推中间轴Ⅱ低速轴Ⅲ=5.1卷筒

7、轴Ⅳ项目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III卷筒转速（r/min）14201420211.9441.488.38功率（kW）32.872.732.522.42转矩（N·m）20.1819.3123.580.22784.5四、传动件设计计算Ⅰ斜齿圆柱齿轮计算A．高速级斜齿圆柱齿轮的计算1.选择材料热处理方式和公差等级小齿轮选用40Cr，调质热处理，齿面硬度达到250HBS大齿轮选用45钢，调质热处理，齿面硬度达到220HBS因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为：①齿轮传递转矩为②由《

8、机械设计基础》（）可以查出载荷系数，因工作中有中等冲击，故载荷系数③由《机械设计基础》（）表7-8查得④由《机械设计基础》（）表7-7查得材料弹性系数⑤初选压力角⑥齿数比⑦初选齿数，则取⑧由《机械设计基础》（）图7-3查得⑨许用接触盈利可用以下公式计算由图7-24查得寿命系数由表7-5去安全系数取出算小齿轮的分度圆直径得⑩确定模数由《机械制造基础》（）表7-2取2.确定几何尺寸中心距取