减速器课程设计说明书完成本

《机械设计》课程

设计说明书

姓名：系别： 汽车系 班级：学号：指导老师：

目 录

一、 传动方案分析.........................................................2 二、 选择电动机……………………………………………………3 三、 计算总传动比及分配各级的传动比…………………………5 四、 计算传动装置的运动和动力参数……………………………5 五、 V带传动设计计算...................................................7 六、 直齿圆柱齿轮传动设计计算......................................11

七、滚动轴承的选择及校核计算 …………………………………16 八、轴的结构设计计算 ……………………………………………19 九、联轴器的选择计算 …………………………………………… 25 十、润滑与密封………………………………………………………26 十一、参考文献………………………………………………………28 十二、设计小结………………………………………………………29

设计计算及说明 一、 传动方案分析机械设计课程设计题目：设计两级圆柱齿轮减速器 减速器工作条件：此减速器用于热处理车间两件清洗传送 带的减速，此设备两班制工作，工作期限十年，户内使用。 传送方案如下图所示：

结果

已知工作条件： 鼓轮直径 380mm, 传送带运行速度 0.80m/s, 传送带从动轴所需扭矩 1050N·m 为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动 机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算鼓轮的转速，即：

nw

60 1000 v

D 380r / m in

60 1000 0.8

40 r / m in一般常选用同步转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电动机作 为原动机， 因此传动装置总的传动比约为 24 或 36, 根据总传动 比，可初步拟定以两级传动为主的多种传动方案。

n w 40 r / min

设计计算及说明 二、 选择电动机1、电动机类型选择 根据电源及工作机工作条件，选用卧式封闭型 Y(IP44) 系列三相交流异步电动机。 2、电动机功率的选择 1) 、工作机所需功率

结果

pw

Tnw 9550

1050 40 9550

kw 4 .4 0 kW

2) 、电动机输出功率为

p

d

p w 4.40 kW

Pd传动装置的总效率

3

pw

1 2 3 42

式中 1 、 2 、 3 、 4 为从动机至工作机之间的个传动机构和 轴承的效率。查《机械设计课程设计》表 2-4 得：V 带传动效 率 1 =0.95,滚动轴承效率 2 =0.99, 圆柱齿轮传动效率为 3 =0.96,弹性联轴器传动效率 4 =0.99。 则：

1 2 3 3 2 4= 0.95 0.99 3 0.96 2 0.99 0.84故

Pd

pw

=

4.40 0.80

5.24 kw

0.84

根据电动机输出功率 p d

5.24 kw ,查表选择电动机的额 定功率 p ed 5.5 kw

p d 5.24 kW

8/8/8/88/89*9/* *

为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由《机械设计课程设计》表2-1查得V带的传动比范围为

iv 2~4，单机圆柱齿轮传动比范围i2

比i3 1，则发动机转速可选范围

'

'

'

'

3~6,传送带传送

nd nw iv i2 i2 i3 720~5760r/m 可见同步转速为750r/min,1000r/min,1500r/min

3000r/min的电动机均符合要求。由于3000r/min的电动机体积小，转速高，传动不平稳；而750r/min的电动机体积大、重量大、价格昂贵，因此初步选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表： 由表中数据可知，两方案均可行。由于两级圆柱齿轮减速器的传动比要求在8~60范围内，相比之下，方案1比较适合，选定电动机型号为Y135s-4。

设计计算及说明

结果

三、计算总传动比及分配各级的传动比1、传动装置总传动比

i1

nm nw

960 40

24

i2 36

i2 2、分配各级传动比

nm nw

1440 40

36

i1 24

取 V 带传动的传动比为 iv

3, 则两级减速器的传动比为: 12 , i i i z F s

iz

i2

36 3

i

v

i F 1 .3i s由上式可解得：

i F 3.8iS 3.16

i F 4.62 , i s 3 .5 5

四、计算传动装置的运动和动力参数1、各轴转速 电动机轴为 0 轴，减速器高速轴为 I 轴，中速轴为 II 轴， 低速轴为 III 轴，则各轴转速分别为：

n0 n m 1440 r / minnI n II

n0 1440 r / min

n0 ivnI iF

1440 3480 4.62

r / m in 480 r / m in

n I 480 r / minn II 104 r / min

r / m in 104 r / m in

n III

n II iS

104 3.55

r / min 29.3 r / min

n III 29.3 r / min

设计计算及说明2、各轴输入功率 按电动机额定功率

结果

p ed 计算各轴输入功率即p 0 5.5 kW p I 5.23 kW p II 4.97 kW p III 4.72 kW

p 0 p ed 5.5 kwp I p 0 1 5.5 0.95 5.23 kWp II p I 2 3 5.23 0.99 0.96 4.97 kW p III p II 2 3 4.97 0.99 0.96 4.72 kW

3、各轴转矩T0 9550 P0 n0 PI nI 9550 5.5 1440 5.23 480 N m 36.50 N m

T0 36.50 N m TI 104.06 N m

T I 9550

9550

N m 104.06 N m

T II 9550

PII n II PIII n III

9550

4.97 104

N m 456.38 N m

TII 456.38 N m

T III 9550

9550

4.72 29.3

N m 1540.5 N m

TIII 1540.5N m

4、各轴输入转速、功率、转矩如下表所示：项目 转速 r/min 功率 kW 转矩 N m 电动机轴 1440 5.5 36.50 高速轴 480 5.23 104.06 中间轴 104 4.97 456.38 低速轴 29 4.72 1540.5

设计计算及说明五、V 带传动设计计算电动机转速 n0 n m 1440 r / min ,带轮所连减速器高速轴 I 轴 转 速 为 n I 480 r / min , 传 动 装 置 输 入 功 率 为p p d 5.24 kW 。

结果

1、求计算功率 p c 由《机械设计基础》 (第五版)查表 13-8 得 k A 1.1 ,故计算 功率为：p c k A p 1.1 5.24 kW 5.72 kWp c 5.72 kW

2、选择 V 带型号 根据 p c 5.72 kW ,n0 1440 r / min , 《机械设计基础》 由 (第 五版)查图 13-15 得坐标点位于 A 型界内，故初选普通 A 型 V 带。 2、计算大、小带轮基准直径 d 1 、 d 2 由《机械设计基础》 (第五版)查表 13-9 可知， d 1 应不小于 80mm,现取 d 1 =90mm。d 1 =90mm

由i

n0 n II

n0 nI

d2 d 1 (1 )d 1 (1 )

得

d2

90 (1 0.02) mm 480 264.6 mm

1440

取

d 2 265 mm

d 2 265 mm

设计计算及说明4、验算带速 Vv

结果

d 1 n0

60 1000 3.14 90 1440

60 1000 6.78 m / s

m/s

v 6.78 m / s

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