机械设计课程设计——二级圆柱齿轮减速器

湖南工业大学科技学院

课程设计资料

课程名称：机械设计

设计题目：二级圆柱齿轮减速器

专业：机械设计制造及其自动化班级： 1101 学生姓名: 学号:

指导教师:邱显焱

材料目录

序号名称数量

1 课程设计任务书

2 课程设计说明书

3 课程设计其它资料

4 装配图

5 零件图

课程设计任务书

课程名称：机械设计

设计题目：二级圆柱齿轮减速器

专业：机械设计制造及其自动化班级：1101 学生姓名: 学号:

起迄日期: 2013年12月12日~2013年12月23日指导教师:邱显焱

湖南工业大学科技学院教务部制

1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

一、设计任务

（1）设计任务

带式输送机传动装置，采用二级斜齿圆柱齿轮减速器。

（2）原始数据

输送带有效拉力F=4600N；

输送带滚筒转速n=65r/min（允许误差上下5%）；

输送带滚筒直径D=320mm；

减速器设计寿命为10年（250天/年）。

（3）工作条件

两班制，常温下连续工作；空载启动，工作载荷平稳，单项运转；三相交流电源、电压为380/222V。

二、设计要求

1、完成传动设计方案图；

2、编写设计计算说明书一份（注意格式，不少于30页）；

3、装配图一张（0号图)；

4、零件图二张（3号图，轴、齿轮、V带轮、链轮、齿轮轴等)；

3．主要参考文献：

1.《机械设计（第八版）》（濮良贵，纪明刚主编高教出版社）

2.《机械设计课程设计》（金清肃主编华中科技大学出版社）

3.《工程图学》（赵大兴主编高等教育出版社）

4．《机械原理》（朱理主编高等教育出版社）

5.《互换性与测量技术基础》（徐雪林主编湖南大学出版社）

6.《机械设计手册（单行本）》（成大先主编化学工业出版社）

7.《材料力学》（刘鸿文主编高等教育出版社）

4．课程设计工作进度计划：

序号起迄日期工作内容

设计准备

1 2013.12.12-2013.12.13

传动装置的总体设计和传动件的设计

2 2013.12.13-2013.12.15

减速器装配草图设计

3 2013.12.15-2013.12.18

完成减速器装配工作图

4 2013.12.18-2013.12.20

绘制零件工作图

5 2013.12.20-2013.12.21

编写设计说明书

6 2013.12.21-2013.12.23

主指导教师签名日期：年月日

课程设计说明书

课程名称：机械设计

设计题目：二级圆柱齿轮减速器

专业：机械设计制造及其自动化班级：1101学生姓名: 学号:

指导教师:邱显焱

湖南工业大学科技学院教务部制

年月日

目录

一、传动方案设计

二、电动机的选择

三、确定总传动比及分配各级传动比

四、减速器外部传动零件的设计（V带传动）

五、减速器内部零件设计(圆柱齿轮设计）

六、轴的结构设计

一、传动方案设计

1.1 课程设计的设计内容

带传动平稳、吸震且能器过载保护作用，故在高速级布置一级带传动。在带传动和运输带之间布置一台二级斜齿轮减速器，轴端连接选择弹性柱销联轴器。设计带式运输机的传动机构，其传动转动装置图如下图-1所示。

图1.1双级斜齿圆柱齿轮减速器

1-电动机；2-传动带；3-减速器；4-联轴器；5-卷轴；6-运输带带式输送机有电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入二级圆柱齿轮减速器3，在通过联轴器4将动力传送输送滚筒5，带动输送带6工作。传动系统采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其机构简单，但齿轮箱对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。二级齿轮均为斜齿圆柱齿轮的传动，高速级小的齿轮位置远离电动机，齿面接触更均匀。

1.2 课程设计的原始数据

输送带有效拉力F=4600N；

输送带滚筒转速 n=65r/min （允许误差上下5%）； 输送带滚筒直径 D=320mm ；

减速器设计寿命为10年（250天/年）。

二、电动机的选择

2.1 选择电动机的类型

按按照设计要求以及工作条件，选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V 。

2.2电动机的输出功率

工作计划（卷筒）所需功率Pw

1000w FV

P =

式中s m Dn

V /0885.110060=⨯=π

kw 0071.51000

==FV

Pw

查表得知传动总效率

一对滚动轴承的效率99.01=n ； 闭式圆柱齿轮传动的效率97.02=n ； 弹性联轴器的效率99.0n 3=； 卷筒的效率96.0n 4=。 故减速器的总效率为

%48.89n n n n 2

32231d =⋅⋅=

输送带卷筒的总效率

%04.95n n n 41w =⋅=

传动装置的总效率为

%04.85n n n w d =⋅=

工作机所需要的电动机输出功率Pd 计算如下

kw 8879.5n

p w

d ==

P 查手册取电动机的额定功率kw 5.7ed =P

表2.1 Y 系列额定功率为7.5kw 的电动机转速

电动机型号 Y132S2-2 Y132M-4 Y160M-6 Y160L-8 同步转速/（r/min) 3000

1500

1000

750

满载转速/（r/min) 2900

1440

970

720

堵转转矩/（N.M) 2.2

2.2

2.0

2.0

额定转矩/（N.M) 最大转矩/（N.M) 2.2

2.2

2.0

2.0

额定转矩/（N.M)

2.3确定电动机的转速

已知卷筒转速为n=65r/min ，二级减速器的总传动比合理范围是 40~8i a =。

所以带式输送机传动装置的电动机转速合理范围为 2600r/m in ~520n i n a d =⋅=。