机械设计课程设计-二级圆柱直齿轮减速器设计

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1、机械设计课程设计说   明   书设计题目： 二级圆柱直齿轮减速器（同轴式）班级：2013机械设计制造及其自动化 学号：学生姓名：指导老师：完成日期：2015年 12 月 25日33目录一、设计任务书……………………………………………………………………2二、传动方案的拟定及说明………………………………………………………2三、电动机的选择…………………………………………………………………3四、计算总传动比及分配各级的传动比…………………………………………3五、运动参数及动力参数及传动零件的设计计算………………………………4六、齿轮传动的设计计算…………

2、………………………………………………5（一）选择齿轮材料及精度等级和齿轮类型……………………………………5（二）低速级的设计………………………………………………………………11七、轴的设计计算及联轴器的选择………………………………………………16八、键联接的选择及校核计算……………………………………………………32九、滚动轴承的校核………………………………………………………………34十、减速器箱体结构………………………………………………………………35十一、减速器箱体附件的选择说明………………………………………………37十二、润滑与密封…………………

3、………………………………………………37十三、参考资料目录………………………………………………………………38计算及说明结果33一、设计任务书1、设计任务设计带式输送机的传动系统，采用二级圆柱直齿轮减速器（同轴式）传动。2、原始数据运输带有效拉力F=2600N运输带工作速度v=1.1m/s（允许误差±5%）运输带卷筒直径d=200mm减速器设计寿命10年3、工作条件一班制工作，连续单向运转，载荷平稳，室内工作，环境有粉尘，每年工作300天，电压为三相交流电（220V/380V）。二、传动系统方案的拟定和说明带式输送机传动方案如下图：1-电动机；2，6

4、-联轴器；3-减速器高速级小齿轮1；4-减速器高速级大齿轮2；5-输送机滚筒；7-减速器低速级大齿轮3；338-减速器低速级小齿轮2’；计算及说明结果传动系统采用采用二级圆柱直齿轮减速器（同轴式），其结构简单，但齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。由设计要求得，高速级和低速级都为直齿圆柱齿轮传动。三、电动机的选择1、电动机的功率由已知条件可以计算出工作机所需的有效功率Pw=F×v=2600×1.1W=2.86KW从电动机到工作机传送带间的总效率为ηΣ=η1×η42×η23×η4×η5由《机械设计课程设计指导书》表1-

5、7可知η1：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）η2：滚动轴承效率0.99（球轴承）η3：齿轮传动效率0.98（7级精度一般齿轮传动）η4：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）η5：卷筒传动效率0.96ηΣ=0.99×0.994×0.982×0.99×0.96=0.87工作机所需电动机功率Pr=Pw/ηΣ=3.29KW2、电动机转速的选择输送机滚筒的工作转速nw=60×v×1000/(π×d)=105.1r/min两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比iΣ=8~60所以电动机转速的可选范围为Pw=2.86KWPr=3.29KW112MPd=4KWnm=144

6、0r/min33nd=iΣ×nw=(8~60)X105.1r/min=840.8~6306r/min符合这一范围的同步转速有1000r/min，1500r/min，3000r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量及价格因素，决定选用同步转速为1500r/min的电动机。电动机型号额定功率/kw满载速度（r/min)启动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩112M414402.32.3电动机轴伸直径D=28mm电动机轴伸长度E=60mm四、传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比iΣ=nd/nw=1440/105.1=13.7分配传动比iΣ=i

7、ⅠiⅡ考虑润滑条件等因素iⅠ=iⅡ==3.7五、各轴的转速、功率和转矩：1、电动机轴：2、Ⅰ轴（高速轴）：计算及说明结果333、Ⅱ轴（中间轴）：4、Ⅲ轴（低速轴）：5、卷筒轴：上述计算归纳如下：参数轴名转速r/min输入功率KW输入转矩N·m电动机轴14403.2921.82Ⅰ轴（高速轴）14403.2221.39Ⅱ轴（中间轴）389.23.1276.84Ⅲ轴（低速轴）105.23.03275.84卷筒轴105.22.97270.35iⅠ=3.7iⅡ=3.733六、齿轮传动的设计计算（一）选择齿轮类型、材料及精度等级和齿轮类型：（1）考虑减速器传递功

8、率不大，所以齿轮采用软齿面。大齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度为240HBS；小齿轮选用40Cr，调质处理