[优秀课程设计课程论文]圆柱齿轮减速器设计说明书.doc
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[优秀课程设计课程论文]圆柱齿轮减速器设计说明书,目 录一、 设计任务书 11. 设计题目 12. 传动简图 13. 设计数据 14. 设计工作量及要求 1二、 传动装置的总体设计 21. 选择电动机 22. 确定传动装置的总传动比及其分配 3三、 传动零件的设计计算 51. 普通v带传动的设计计算 52. 齿轮传动设计 7四、 减速器铸造箱体的主要结构尺寸 11五、...
内容介绍
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目 录
一、 设计任务书 1
1. 设计题目 1
2. 传动简图 1
3. 设计数据 1
4. 设计工作量及要求 1
二、 传动装置的总体设计 2
1. 选择电动机 2
2. 确定传动装置的总传动比及其分配 3
三、 传动零件的设计计算 5
1. 普通V带传动的设计计算 5
2. 齿轮传动设计 7
四、 减速器铸造箱体的主要结构尺寸 11
五、 轴的设计 13
1. 高速轴设计 13
2. 低速轴设计 18
六、 滚动轴承的选择和计算 23
1. 计算输入轴承 23
2. 计算输出轴承 24
七、 键联接的选择和强度校核 25
1. 高速轴与V带轮用键联接 25
2. 高速轴与齿轮用键联接 25
3. 低速轴与齿轮用键联接 26
4. 低速轴与联轴器用键联接 26
八、 联轴器的选择和计算 27
九、 减速器的润滑 28
1. 齿轮润滑 28
2. 轴承润滑 28
十、 绘制装配图及零件工作图 29
十一、 设计小结 30
计算和说明部分 结果
一、 设计任务书
1. 设计题目
运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器。设计内容：根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计一级齿轮减速器（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。
2. 传动简图
3. 设计数据
输送带拉力 (N)
输送带速度 (m/s)
驱动带轮直径 (mm)
滚筒及输送带效率=0.96。工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水分和颗粒为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差<4%，要求齿轮使用寿命为10年，二班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时，请设计齿轮减速器（一级）。
4. 设计工作量及要求
4.1 独立完成《设计说明书》一份。设计内容包括电机和联轴器选用，轴承选用与校核，V带、齿轮、轴、齿轮箱设计（包括V带、轴、齿轮的校核）。具体内容参见《机械设计基础课程设计》一书。
4.2 绘制减速器装配图一张（一号图纸）。
4.3 绘制减速器高速轴、低速轴上大齿轮各一张（二号或三号图纸）。
二、 传动装置的总体设计
1. 选择电动机
1.1 选择电动机类型
按工作条件，选用Y系列三相异步电动机
1.2 选择电动机功率
按 [kW] 选择电动机功率：
；
；
由电动机至工作机的总传动效率为: 。式中各部分效率查表得：普通V带的效率 ，一对滚动轴承的效率 （初选球轴承），闭式齿轮传动效率 （初定8级精度），滑块联轴器的效率为 ，滚筒及输送带效率 。
则总传动效率为：
根据 ，查表得，选取电动机的额定功率 （kW）
1.3 选择电动机转速
滚筒轴工作转速为：
（r/min）
根据输送机主轴转速n及有关机械传动的常用传动比范围，可知普通V带传动的传动比 ，单级齿轮减速器的传动比 ，则总传动比合理范围为 ，故电动机转速的可选范围为
（r/min）
符合这一范围的同步转速有三种，750r/min、1000r/min和1500r/min。优先选用同步转速为1000r/min的电动机
查表17-1，选电动机同步转速为 r/min，满载转速 r/min的电动机。查得其型号和主要数据如下：
表格 1电动机的安装及有关尺寸
电动机型号 额定功率（kW） 同步转速（r/min） 满载转速（r/min）
Y160L-6 11 1000 970 2.0 2.0
中心高H 外形尺寸
底脚安转尺寸
地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸
键公称尺寸
160 15
2. 确定传动装置的总传动比及其分配
传动装置的总传动比
根据i的大小可以在5%的范围内变化，即
取总传动比为 。按传动比分配注意事项， ，初取V带传动比 ，则单级齿轮减速器的传动比为 。
3. 计算传动装置的运动和动力参数
3.1 计算各轴输入功率
电动机轴 （kW）
轴1（减速器高速轴） （kW）
轴2（减速器低速轴） （kW）
轴3（滚筒轴） （kW）
3.2 计算各轴转速
电动机轴 （r/min）
轴1（减速器高速轴） （r/min）
轴2（减速器低速轴） （r/min）
轴3（滚筒轴） （r/min）
3.3 计算各轴转矩
电动机轴 （ ）
轴1（减速器高速轴） （ ）
轴2（减速器低速轴） （ ）
轴3（滚筒轴） （ ）
三、 传动零件的设计计算
1. 普通V带传动的设计计算
1.1 确定计算功率
取 =1.2，则 （kW）
1.2 选取V带的型号
根据计算功率 和小轮转速 ，选用B型V带。
1.3 去顶带轮基准直径 、
根据V带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列， ，选择小带轮基准直径 mm。
从动轮的基准直径 （mm）
根据带轮的基准直径序列， mm
1.4 验算带速v
（m/s）
带速v在5-15m/s范围内，故带速合适。
1.5 确定V带的中心距 和基准长度
根据
初选中心距 mm
则初定的V带基准长度
（mm）
查表，选取相近的基准长度 mm
近似计算实际所需的中心距
（mm）
1.6 验算小轮包角
故小轮包角合适。
1.7 确定带的根数z
根据 和 ，查表用内插法得单根B型V带的基本额定功率 ；根据 和 ，查表用内插法得B型V带额定功率增量 ；根据 ，查表得包角修正系数 ；根据 mm，得带长修正系数 ，则
取z=7＜10根。
由以上分析计算可知，七槽B型V带传动可用。
1.8 计算V带合适的初拉力
1.9 计算作用轴上的载荷
（N）
1.10 带轮的结构
查机械工程手册得出带轮结构的基本参数如下：
表格 2带轮的尺寸结构（mm）
基准宽度
基准线槽深
基准线下槽深
槽间距e 槽边距
最小轮缘厚
带轮宽B 外径
轮槽角φ
14 3.5 10.8 19 12.5 7.5 115 132 34
2. 齿轮传动设计
2.1 选择齿轮类型、材料、精度及参数
2.1.1 选用直齿圆柱齿轮传动。
2.1.2 选择齿轮材料：
考虑是普通减速器，无特殊的要求，故采用软齿齿面齿轮传动。由表7-4，选大、小齿轮的材料和热处理方式为
小齿轮：45钢，调质..
一、 设计任务书 1
1. 设计题目 1
2. 传动简图 1
3. 设计数据 1
4. 设计工作量及要求 1
二、 传动装置的总体设计 2
1. 选择电动机 2
2. 确定传动装置的总传动比及其分配 3
三、 传动零件的设计计算 5
1. 普通V带传动的设计计算 5
2. 齿轮传动设计 7
四、 减速器铸造箱体的主要结构尺寸 11
五、 轴的设计 13
1. 高速轴设计 13
2. 低速轴设计 18
六、 滚动轴承的选择和计算 23
1. 计算输入轴承 23
2. 计算输出轴承 24
七、 键联接的选择和强度校核 25
1. 高速轴与V带轮用键联接 25
2. 高速轴与齿轮用键联接 25
3. 低速轴与齿轮用键联接 26
4. 低速轴与联轴器用键联接 26
八、 联轴器的选择和计算 27
九、 减速器的润滑 28
1. 齿轮润滑 28
2. 轴承润滑 28
十、 绘制装配图及零件工作图 29
十一、 设计小结 30
计算和说明部分 结果
一、 设计任务书
1. 设计题目
运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器。设计内容：根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计一级齿轮减速器（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。
2. 传动简图
3. 设计数据
输送带拉力 (N)
输送带速度 (m/s)
驱动带轮直径 (mm)
滚筒及输送带效率=0.96。工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水分和颗粒为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差<4%，要求齿轮使用寿命为10年，二班工作制，轴承使用寿命不小于15000小时，请设计齿轮减速器（一级）。
4. 设计工作量及要求
4.1 独立完成《设计说明书》一份。设计内容包括电机和联轴器选用，轴承选用与校核，V带、齿轮、轴、齿轮箱设计（包括V带、轴、齿轮的校核）。具体内容参见《机械设计基础课程设计》一书。
4.2 绘制减速器装配图一张（一号图纸）。
4.3 绘制减速器高速轴、低速轴上大齿轮各一张（二号或三号图纸）。
二、 传动装置的总体设计
1. 选择电动机
1.1 选择电动机类型
按工作条件，选用Y系列三相异步电动机
1.2 选择电动机功率
按 [kW] 选择电动机功率：
；
；
由电动机至工作机的总传动效率为: 。式中各部分效率查表得：普通V带的效率 ，一对滚动轴承的效率 （初选球轴承），闭式齿轮传动效率 （初定8级精度），滑块联轴器的效率为 ，滚筒及输送带效率 。
则总传动效率为：
根据 ，查表得，选取电动机的额定功率 （kW）
1.3 选择电动机转速
滚筒轴工作转速为：
（r/min）
根据输送机主轴转速n及有关机械传动的常用传动比范围，可知普通V带传动的传动比 ，单级齿轮减速器的传动比 ，则总传动比合理范围为 ，故电动机转速的可选范围为
（r/min）
符合这一范围的同步转速有三种，750r/min、1000r/min和1500r/min。优先选用同步转速为1000r/min的电动机
查表17-1，选电动机同步转速为 r/min，满载转速 r/min的电动机。查得其型号和主要数据如下：
表格 1电动机的安装及有关尺寸
电动机型号 额定功率（kW） 同步转速（r/min） 满载转速（r/min）
Y160L-6 11 1000 970 2.0 2.0
中心高H 外形尺寸
底脚安转尺寸
地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸
键公称尺寸
160 15
2. 确定传动装置的总传动比及其分配
传动装置的总传动比
根据i的大小可以在5%的范围内变化，即
取总传动比为 。按传动比分配注意事项， ，初取V带传动比 ，则单级齿轮减速器的传动比为 。
3. 计算传动装置的运动和动力参数
3.1 计算各轴输入功率
电动机轴 （kW）
轴1（减速器高速轴） （kW）
轴2（减速器低速轴） （kW）
轴3（滚筒轴） （kW）
3.2 计算各轴转速
电动机轴 （r/min）
轴1（减速器高速轴） （r/min）
轴2（减速器低速轴） （r/min）
轴3（滚筒轴） （r/min）
3.3 计算各轴转矩
电动机轴 （ ）
轴1（减速器高速轴） （ ）
轴2（减速器低速轴） （ ）
轴3（滚筒轴） （ ）
三、 传动零件的设计计算
1. 普通V带传动的设计计算
1.1 确定计算功率
取 =1.2，则 （kW）
1.2 选取V带的型号
根据计算功率 和小轮转速 ，选用B型V带。
1.3 去顶带轮基准直径 、
根据V带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列， ，选择小带轮基准直径 mm。
从动轮的基准直径 （mm）
根据带轮的基准直径序列， mm
1.4 验算带速v
（m/s）
带速v在5-15m/s范围内，故带速合适。
1.5 确定V带的中心距 和基准长度
根据
初选中心距 mm
则初定的V带基准长度
（mm）
查表，选取相近的基准长度 mm
近似计算实际所需的中心距
（mm）
1.6 验算小轮包角
故小轮包角合适。
1.7 确定带的根数z
根据 和 ，查表用内插法得单根B型V带的基本额定功率 ；根据 和 ，查表用内插法得B型V带额定功率增量 ；根据 ，查表得包角修正系数 ；根据 mm，得带长修正系数 ，则
取z=7＜10根。
由以上分析计算可知，七槽B型V带传动可用。
1.8 计算V带合适的初拉力
1.9 计算作用轴上的载荷
（N）
1.10 带轮的结构
查机械工程手册得出带轮结构的基本参数如下：
表格 2带轮的尺寸结构（mm）
基准宽度
基准线槽深
基准线下槽深
槽间距e 槽边距
最小轮缘厚
带轮宽B 外径
轮槽角φ
14 3.5 10.8 19 12.5 7.5 115 132 34
2. 齿轮传动设计
2.1 选择齿轮类型、材料、精度及参数
2.1.1 选用直齿圆柱齿轮传动。
2.1.2 选择齿轮材料：
考虑是普通减速器，无特殊的要求，故采用软齿齿面齿轮传动。由表7-4，选大、小齿轮的材料和热处理方式为
小齿轮：45钢，调质..
