机械设计基础课程设计说明书减速器设计

1、 机械设计基础课程设计减速器设计 班级： 小组成员： 姓名： 学号： 指导老师：- 1 -目 录一、一、初步设计初步设计.21.设计题目.22.原始数据.23.设计任务.24.完成工作量.25.设计进阶进度表.2二、二、电动机的选择电动机的选择.31.电动机的容量选择.32.确定电动机转速.43.电动机型号的选定.4三、三、计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数.41.计算总传动比.42.合理分配各级传动比.43.各轴转速、输入功率、输入转矩的计算.5四、四、传动件设计计算传动件设计计算.61.带传动设计.62.齿轮传动设计.8五、五、轴的设计与校核轴的设计与校核.101.输

2、入轴最小直径的设计和作用力计算.102.输入轴的结构设计与校核.103.输出轴最小直径的设计和作用力计算.124.输出轴的结构设计与校核.13六、六、轴承、键、联轴器的选择与校核轴承、键、联轴器的选择与校核.151.轴承的选择与校核.152.键的选择计算与强度校核.163.联轴器的选择.16七、七、齿轮的结构设计齿轮的结构设计.17八、八、减速器的润滑与密封减速器的润滑与密封.171.润滑的选择与确定.172.密封的选择与确定.18九、九、箱体主要结构尺寸计算箱体主要结构尺寸计算.18十、十、减速器附件的选择与设计减速器附件的选择与设计.19总结总结.21机械设计基础课程设计减速器- 2 -一

3、、初步设计1、设计题目：设计带式运输机中的减速器 带式运输机传动装置简图1-电动机 2-带传动 3-减速器 4-联轴器 5-传送带 6-滚筒 2、原始数据题 号123456789101112131415161718年 限10101010101010101010101010101010101042032.14502.624002.51.84502.21.854002.71.64502.31.74002.81.854502.524002.92.24503.31.752.740031.84502.42.1牵引力（kn）42.14003.21.8450传送带速（m/s）2滚筒直径

4、（mm）4504204502.51.8323、设计任务1. 完成带式运输机传动装置的设计计算，包括选择电动机；计算传动比和分配传动比；传动装置的运动和动力参数计算；带传动、齿轮传动和轴的基本参数计算等。2. 完成带轮、齿轮、轴、箱盖、箱座等零件的结构设计和减速器装配体的结构设计。3. 完成减速器全部零件和装配体的三维建模。4. 完成减速器产品广告展板设计（A2 图幅，展示装配体的外形图、爆炸图等） 。5. 编写设计说明书。4、完成工作量1. 减速器装配草图（按 12 比例画） 。2. 减速器三维实体建模和效果图（全部零件、装配体和爆炸图） （电子文档） ；3. 减速器产品广告设计（展板一个和电

5、子文档） ；4. 设计说明书 1 份（打印件和电子文档） 。5、设计进阶 I 进度表时间内容备注星期 1查阅资料，确定方案2-3机构计算，电动机选择，带传动，齿轮123456机械设计基础课程设计减速器- 3 -传动计算，动力参数计算4-5绘制装配草图6-7三位建模星期 1编写计算说明书2绘制并打印展板4交作业二、电动机的选择按照工作要求和条件，选用三相鼠笼异步电动机，Y 系列，额定电压 380V。1. 电动机的容量选择电动机所需的工作功率为kWPPawd工作机所需工作功率为kWFvPw1000因此 kWFvPad1000由电动机至运输带的传动总效率为543321a式中：分别为带传动、轴承、齿轮

6、传动、联轴器和滚筒的传动效率。54321、取，(滚子轴承)，(齿轮精度 8 级，不包括轴承效率)，96. 0199 . 0297. 03(齿轮联轴器)，则99. 0496. 0598 . 096. 099. 097. 099 . 096. 03a kWFvPa5.395. 010001 . 224001000w 5.95kW1kWPPawd机械设计基础课程设计减速器- 4 - 所以 7.5kW 1dPdP 2. 确定电动机转速滚筒轴工作转速为 min/89.174501 . 2100060100060rDvn取 V 带传动的传动比，一级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理421i632i范围为

7、，故电动机转速的可选范围为246aimin/1783.4535.0289.17)246(rninad3. 电动机型号的选定根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有三种传动比方案，如下表一：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、传动比，可见第 2 方案比较适合。三、计算传动装置的运动和动力参数由电动机的型号 Y160L-6，满载转速min/079rnm1. 计算总传动比总传动比10.8789.17079nnima2. 合理分配各级传动比由式iiia0电动机转速 r/min堵转转矩最大转矩方案电动机型号额定功率 kWedP同步转速满载转速额定转矩额定转矩1Y160L-87.57

8、50 720222Y160L-67.5100097022.23Y132M-47.5150014402.22.3机械设计基础课程设计减速器- 5 -式中分别为带传动和减速器（齿轮）的传动比。ii 、0为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取，则减速器传动比为：8 . 20i3.98 . 210.870iiia3. 各轴转速、输入功率、输入转矩的计算各轴转速轴 min/3460rinnm轴 min/881inn滚筒轴 min/88rnn各轴输入功率轴 kWPPPdd7.296. 05 . 7101轴 WPPP91k. 697. 099 . 07.13212滚筒轴 kWPPP6.784224各轴输入

9、转矩 电动机输出转矩mNnPTmdd76.930795 . 795509550轴 mNnPTd207.053462 . 795509550轴 mNnPTd781.30886.9195509550滚筒轴 mNnPT766.60886.7895509550www运动和动力参数设计结果整理于下表：机械设计基础课程设计减速器- 6 -轴名功率 PkW转矩 TN m转速 nr/min传动比i效率电动机轴7.576.93970轴7.2 207.05346轴6.91 781.3088滚筒轴6.78 766.6088.300.960.960.98四、传动件设计计算1. 带传动设计;8 .

10、2min,/960,5 . 41irnkWP工作寿命 10 年,每年 300 个工作日，每日工作 16 小时；单向运转，工作负荷平稳，空载起动。确定计算功率cP由教材 P218，表 13-8 查得工作情况系数,则2 . 1AKkWPKPAc95 . 42 . 1选择 V 带型号根据，由教材图 6-11 选取 B 型。kWPc7.5min/0791rn 确定带轮基准直径21dd 、由教材表 6-3，B 型 V 带带轮最小直径，又根据图 6-11 中 B 型带推荐的mmd512min1d范围及下表三，取，从动轮基准直径，由表三，mmd1401mmidd3921408 . 212基准直径系列取。传动

11、比，传动比误差为mmd400286. 21404001221ddnni，故允许。%5%1 . 2%1008 . 28 . 286. 2机械设计基础课程设计减速器- 7 -表三：普通 V 带带轮基准直径系列验算带的速度smndv/1 . 710006007914010006011带速在范围内，合适。sm/255确定中心距和 V 带基准长度adL由)(2)(7 . 021021ddadd得1080)400140(2)400140(7 . 03780a则初取中心距mma4200初算 V 带的基准长度021221004)()(22addddaLmm97.17644604)140400()400140(

12、242022查教材表 6-6，对 B 型带选用mmLd1800再计算实际中心距，取mmLLaad52.437297.17641800420200mma460验算小带轮上包角1 合适。12061.1473 .574601404001803 .57180121add机械设计基础课程设计减速器- 8 -确定 V 带根数由，查教材表 6-4B 型单根 V 带所能传递的基本额定功率min/07914011rnmmd，,；查教材，功率增量；查表 6-8，包角修正系数；kWP44 . 10kWP3 . 0091. 0K查 6-6，带长修正系数0.83LK 取根 4.60.8391. 03 . 044 . 1

13、5000LccKKPPPPPz5z确定初拉力0F由表 6-1，得mkgq/71 . 0NqvKzvPFc285.427.11 . 0191. 05 . 27.15950015 . 2500220确定作用在轴上的压轴力QFNzFFQ2192.03261.147sin285.42522sin210带轮结构和尺寸由机械设计手册查得，小带轮结构为实心轮。大带轮直径，选用轮辐式mmmmd35040022. 齿轮传动设计选择齿轮材料及确定许用应力小齿轮选用号钢(调质） ，齿面硬度为；45HBS286197 ,MPaH5801limMPaFE026大齿轮选用号钢（正火） ，齿面硬度为,45HBS217156

14、 ，MPaH5932limMPaFE165由教材，取，0 . 1HS25. 1FS MPaSHHH5501lim1 MPaSHHH3952lim2 MPaSFFEF20811机械设计基础课程设计减速器- 9 -MPaSFFEF13225. 132022按齿面接触疲劳强度设计查教材，取载荷系数1 . 1K小齿轮上的转矩mm1099. 13467.21055. 91055. 956161NnPT 小齿轮分度圆直径 mmud 89.9H6701ukT32211）（齿数取，则。故实际传动比（误差为 2.5%9.6mm，D4=76mm,D5=96mm,D6=98mm。2. 视孔和视孔盖窥视孔用于检查传动

15、零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。查手册，据 A=120mm，d4=8mm机械设计基础课程设计减速器- 20 -则 A1=A+（56）d4,取 A1=160mm，A2=（A+A1）/2=140mm；B1=箱体宽-（1520）=80mm，则 B=B1-（56）d4=40mm，B2=（B+B1）/2=60mm；取 R=8mm，h=4mm， =4mm。3. 油标用来指示箱内油面的高度，应设置在便于检查和油面较稳定处。查机械设计课程设计油尺在减速器上安装，采用螺纹连接。油尺上两条刻线的位置，分别对应最高和最低油面。 据手册，选择 d=M12，d1=4mm，d2=

16、12mm，d3=6mm,h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,D=20mm,D1=16mm。4. 放油孔和螺塞为排了将减速器箱体内污油排放干净，应在油池的最低位置处设置放油孔，放油孔应安装在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油。平时放油孔用螺塞堵住，并配有封油垫圈。查机械设计课程设计，选择 d=M161.5 系列。5. 启盖螺钉为防止漏油，在箱座与箱盖接合面处涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶6. 定位销对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及

17、安装精度。定位销直径 d=（0.70.8） d2，故取 d=8mm。7. 轴承盖螺钉轴承盖螺钉，轴承盖旁连接螺栓，箱体与箱盖连接螺栓：用作 定位销：安装连接用，据手册，表 14-10 等可查得。d=8mm机械设计基础课程设计减速器- 21 -总结 通过完成本次机械设计基础课程设计的作业，首先对自己有了一个准确的定位，自身知识的掌握还是有很大的缺陷，曾经学过的知识很多出现了生疏的情况，与实践的结合有一定的缝隙。但过程中我们组的合作还是可圈可点的，保证了最后任务的质量和正常完成。在接到设计任务的时候，我们组先是认真的分析了任务内容和时间安排，根据任务书的进度表，将我们组的任务进行了细化，每个人有不

18、同的任务，但互相之间又有紧密的联系，保证各项能同步进行而又不失顺序，一步一步的推进设计任务，把握各项要点和疏忽关口。但在进行的过程中我们还是遇到了很多的问题，比如资料书不全，机械设计绘图知识的生疏，这都给我们的任务的完成增加了很多的困难。在我们一段时间的积极应对下，找老师和同学询问解决问题的方法，到图书馆查资料，重温以前的知识，问题都各个击破。过程虽然艰辛，但我意识到一个团队合作意识的重要性，就像一个齿轮，少了哪个齿都都会降低工作的效率，无法正常的工作。虽然我们在一些问题上有不同的见解，但我们求同存异，把握问题的核心，寻找彼此的共同点，合作默契，相互配合，使我们在学习之余，友谊也得到了一定程度的升华。完成任务的同时，我也认识到一加一的结果有的时