二级圆柱齿轮减速器课程设计

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机械设计课程设计

说明书

设计题目：双级圆柱齿轮减速器

设计者：

学号：

指导老师：

学院: 机械科学与工程学院

班级:

一、传动方案选择……………………………………………………… 2

二、电动机选择………………………………………………………… 3

三、总传动计算比及各级的传动比分配……………………………… 4

四、传动装置的运动和动力参数……………………………………… 5

五、链传动设

计................................................................................

六、斜齿圆柱传动设计及校

核........................................................... 8

七、轴的机构设计及校核 ………………………………………………17

八、滚动轴承的选择及校核 ……………………………………………29

九、联轴器的选择及校核 ………………………………………………35

十、键的选择及校核…………………………………………………… 36

十一、润滑与密封………………………………………………………… 37

十二、箱体的结构设计…………………………………………………… 38

十三、设计小结…………………………………………………………… 40

十四、参考文献………………………………………………………………41

设计计算及说明结果

一、传动方案选择

机械设计课程设计题目：设计带式运输机装置中的双级圆柱齿

轮减速器

设计数据：带的最大拉力 F=5200 牛；

带的工作速度 V=0.45 米/秒；

滚筒直径 D=450 毫米；

传动比允许误差 i= 4%；

生产规模：中小批量生产；

工作环境：多尘；

载荷特性：轻振；

工作期限：8年，2班制。

为了确定传动方案，根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为

若选用转速为 1500r/min 或1000r/min 的电动机，可估算出传动

装置的总传动比为 78.53 或52.36。根据此传动比及工作机处于多尘

工作环境，拟定以下传动方案，如下图所示。

该方案尺寸紧凑，而且链传动能适应恶劣环境。

带的最大拉力

F=5200 牛；

带的工作速度

V=0.45 米/秒;

传动比允许误差

i= 4%；

减速器加链传动的

传动方案

设计计算及说明结果

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 Y型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

2）、电动机输出功率为

传动装置的总效率

式中、、、、分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿

轮精度为 8级）、滚动轴承、开始滚子链传动、滚筒的效率。查《机械

设计课程设计》表 2-2 得： =0.99， =0.97， =0.99，

=0.92。 =0.96，则传动总效率为

故 =

根据电动机输出功率，查表选择电动机的额定功率

3）、电动机转速的选择

选择常用的同步转速为 1500r/min 或1000r/min 两种。

根据电动机所需功率和同步转速，查表可知，电动机的型号为

Y1121M-4 和Y132M1-6。两种电动机的数据和总传动比下表所示。

设计计算及说明结果

方案号

电动机

型号

额定功

率/kw

同步转

速/(r/min)

满载转

速/(r/min)

总传动

比

1Y1121M-4 4.0 1500 1440 78.53

2Y132M1-6 4.0 1000 960 52.36

由上表可知，方案 1中虽然电动机转速高、价格低，但总传动

比大。为了能合理分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方

案2，即电动机型号 Y132M1-6 。查表知，该电动机的中心高

H=132mm，轴外伸轴径为 38mm，轴外伸长度为 80mm。

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

2、分配各级传动比

取链传动的传动比为，则两级减速器的总传动比为

设两级圆柱齿轮减速器高速级齿轮传动比为，低速级齿轮传

动比为，则：

电动机型号为

Y132M1-6。

H=132mm

D=38mm

E=80mm

设计计算及说明结果

四、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 1 轴，中速轴为 2 轴，低速

轴为 3 轴，则各轴转速分别为：

2、各轴输入功率

3、各轴转矩

设计计算及说明结果

4、各轴输入转速、功率、转矩如下表所示：

轴号 1 2 3 4

转速 r/min 960 201.55 55.01 55.01

功率 kW 2.991 2.872 2.758 2.703

转矩 29.754 136.083 478.802 469.254

五、链传动设计

已知 : 主动轮的输入功率为 P=2.703kW ，主动轮转速为

，传动比 i=3，从动轮转速为，载

荷有轻微震动，链传动中心距不小于 500mm，中心距可调。

（1）选择链轮齿数

（2）确定计算功率

取，则

（3）初定中心距，取定链节数

=（30~50）p，取 =40p

故

取 =114 节

小链轮齿数

大链轮齿数 75

链节数为 114

设计计算及说明结果

（1）确定链节距 p

查表知，

由图 5-15 选滚子链型号为 16A，链节距 p=25.4mm.

（2）确定链长和中心距

链长 L=

中心距

中心距 a>550mm，符合设计要求。

中心距的调整量一般应大于 2p，即

则实际中心距

（3）静强度校核

链速

因链速为 v<0.6m/s 的低速链传动，其失效形式主要是

链条受静力拉断，故应进行静强度校核。

工作拉力

滚子链型号为

16A ，链节距

25.4mm

链长 2.9mm

中心距 786.84mm

实际中心距

736.04mm

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机械设计课程设计说明书设计题目：双级圆柱齿轮减速器设计者：学号：指导老师：学院:机械科学与工程学院班级:目录一、传动方案选择………………………………………………………2二、电动机选择…………………………………………………………3三、总传动计算比及各级的传动比分配………………………………4四、传动装置的运动和动力参数………………………………………5五、链传动设计................................................................................6六、斜齿圆柱传动设计及校核............................

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