天津理工大学机械学院课程设计减速器

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1、机械设计综合课程设计机械设计部分设计计算说明书设计题目：牛头刨床传动机构 设 计 者： 薄振宇 学 号： 20130105 专业班级： 13级机械4班 指导教师： 马文朋 完成日期：2016年 6月 22日 天津理工大学机械工程学院目录目录00.课程设计的任务10.1设计目的10.2设计题目10.3设计任务21.选择电动机31.1选择电动机类型31.2电动机容量31.3电动机的转速31.4确定电动机型号42.确定传动装置的总传动比和分配传动比52.1总传动比52.2各轴转速52.3各轴输入功率62.4各轴输入转矩63.传动零件的设计计算83.1 V带传动的设计计算83.1.1 V带的选型与参数

2、计算83.1.2 V带传动的设计参数结果103.2齿轮传动的设计计算103.2.1高速级减速齿轮的设计103.2.2低速级减速齿轮的设计163.2.3齿轮传动的设计计算数据224.轴的设计234.1高速级轴的设计234.2中间轴的设计253低速级轴的设计305.轴承的选型与校核335.1轴承的选型335.2中间轴上的轴承寿命校核336.键连接的选择及校核计算346.1键的选择346.2中间轴上键的强度校核347.箱体及其附件的结构的设计357.1减速器箱体的结构设计357.2减速器附件的结构设计368.润滑密封设计388.1减速器的润滑388.2减速器的密封389.设计总结3910.参考文献4

3、00.课程设计的任务0.1设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。课程设计的主要目的是：(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。(2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。(3)提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。0.2设计题目(1)题目：牛头刨床及

4、其传动机构设计(2)用途：刨削加工(3)原始数据：序号执行机构输入转速nw (r/min)执行机构输入功率Pw (kw)2601.38说明：(1)工作条件：2班制，工作环境良好，有轻微振动； (2)使用期限十年，大修期三年； (3)生产批量：小批量生产（<20台）；采用Y型电动机驱动。 (4)传动装置部分简图 0.3设计任务 (1)总体设计计算选择电动型号计算所需电机功率，确定电机转速，选定电机型号；计算传动装置的运动、动力参数；a.确定总传动比i，分配各级传动比；b.计算各轴转速n、转矩T、功率P；c.传动零件设计计算；d.校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；(1)绘制减速器装配图（草

5、图和正式图各一张)；(2)绘制零件工作图：减速器中齿轮和中间轴零件工作图；(3)当中间轴为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可）；(4)编写设计计算说明书。21.选择电动机1.1选择电动机类型按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。电压为380V。1.2电动机容量(1)电动机所需的输出功率：其中：Pw执行机构的输入功率； 由电动机至分配轴的传动总效率。总效率查机械设计手册机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率，V带传动的效率带=0.96；滚动轴承传动效率（一对）轴承=0.99；闭式齿轮传动效率齿轮=0.98（8级精度）；取联轴器效率联轴器=0.99；

6、带入得 = 0.96×0.993×0.982×0.99=0.886所需电动机功率P0 = Pw/=1.558(3)电动机额定功率按查机械设计课程设计手册来选取电动机额定功率。1.3电动机的转速执行机构输入转速nw = 60 r/min 确定电动机转速可选范围：V带传动常用传动比范围为：i带=24，取2.83；双级圆柱齿轮传动比范围为i减=840，取1418。则电动机转速可选范围为：n0= i总×nw= i带×i减×nw= (2.83)×(1418)×60 =(39.254)×60= 25323240 r/

7、min电动机的同步转速有750、1000、1500、3000 r/min，符合这一转速范围的有3000 r/min，根据容量和转速，由机械设计课程设计手册查出适用的电动机型号。1.4确定电动机型号查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表。方案电动机型号额定功率Pm (kw)同步转速n (r/min)满载转速nm (r/min)输出轴径 (mm)总传动比i1Y90L-22.2300028402447.333选定电动机型号为Y90L-2402.确定传动装置的总传动比和分配传动比2.1总传动比1传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速nw，可得传动装置总传动比为：i总=i带

8、5;i减= nm/nw= 2840/60 = 47.333 2分配各级传动比因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。为使V带传动外部尺寸不要太大，可初步取i带=2.8，则：i减=i总/i带=16.905减速器传动比分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。对于两级展开式圆柱齿轮减速器，当两级齿轮材质相同，齿宽系数相等时，为使各级大齿轮浸油深度大致相近，且低速级大齿轮直径略大，传动比可按下分配，这里设i高=i1，i低=i2，i减i1·i2即：，设：i1=1.3i2，i=1.3i22，可得：i2=i1.3=3.606，

9、i1=ii2=4.688 i高=i1=4.688，i低=i2=3.6062.2各轴转速电动机轴：nm=2840 r/minI轴：高速轴：II轴：中间轴：III轴：低速轴：IV轴：工作机轴：2.3各轴输入功率电动机输出功率：P0=1.558 kWI轴：高速轴输入功率：高速轴输出功率：II轴：中间轴输入功率：中间轴输出功率：III轴：低速轴输入功率：低速轴输出功率：IV轴：工作轴输入功率：2.4各轴输入转矩电动机轴的输出转矩:I轴：高速轴输入转矩：高速轴输出转矩：II轴：中间轴的输入转矩： 中间轴的输出转矩：III轴：低速轴的输入转矩：低速轴的输出转矩：IV轴：工作轴的输入转矩：运动和动力参数结果

10、如下表轴号功率P（kW）转矩T（N·mm）转速n（r/min）传动比i输入输出输入输出电动机（0）-1.558-5239.04928402.8高速轴轴1.4961.48114085.57413944.7181014.2864.688中间轴轴1.4511.43664046.85863406.389216.3583.606低速轴轴1.4071.393223947.5221708.025601工作机轴1.38-219650-603.传动零件的设计计算3.1 V带传动的设计计算3.1.1 V带的选型与参数计算（1）确定计算功率Pca查表8-8得工作情况系数KA=1.1，故（2）选择V带的带型

11、 根据计算功率Pca和小带轮转速n1，由图8-11选用Z型。（3）确定带轮的基准直径dd并验算带速v 1）初选小带轮的基准直径dd1。由表8-7和表8-9，取小带轮的基准直径dd1=71 mm 2）验算带速v带速因为，故带速合适。3）计算大带轮的基准直径。计算大带轮的基准直径：根据表8-9，取标准值为dd2=200 mm。 （4）确定V带的中心距a和基准长度Ld1）根据式0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2)，初定中心距a0=300 mm。2）计算带所需的基准长度由表8-2选带的基准长度Ld=1080 mm。 3）计算实际中心距a0 根据，中心距的变化范围为283.8332.4 mm