1、机械设计课程设计机械设计课程设计二级二级直齿圆柱齿轮减速器直齿圆柱齿轮减速器学学院：院：专专业：业：班班级：级：学学号：号：姓姓名：名：目录一、传动方案的确定3二、电动机的选择52.1 电动机类型和结构形式选择 52.2 确定电动机功率 52.3 确定电动机型号 滚筒工作转速5三、计算总传动比及分配各级的传动比53.1 计算总传动比 53.2 分配各级传动比 6四、运动参数及动力参数及传动零件的设计计算64.1、计算各轴转速64.2、计算各轴的功率64.3、计算各轴的扭矩6五、带的设计计算75.1、确定计算功率 Pca 75.2、选择 V 带的带型 75.3、确定带轮的基准直径 dd=及验算带
2、速 v75.4、根据 V 带的中心距和基准长度 Ld75.5、验算小带轮上的包角75.6、计算带的根数 75.7、计算单根 V 带的初拉力的最小值 85.8、计算压轴力85.9、带轮结构设计8六、齿轮的设计计算9第一对齿轮：6.1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 96.2、按齿面接触强度设计106.3、计算相关数值106.4、按齿根弯曲强度设计116.5、设计计算126.6、齿轮结构设计13第二对齿轮6.7、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数146.8、按齿面接触疲劳强度设计146.9、确定公式数值146.10 计算相关数值156.11 按齿根弯曲强度设计166.12 设计计算166.13
3、 齿轮结构设计18七、轴的设计及强度校核187.1、轴的选材187.2、各轴最小直径估算187.3、装配工作底图的设计197.4、高速轴的结构设计及强度校核197.5、中速轴的结构设计及强度校核237.6、低速轴的结构设计及强度校核267.7、轴承润滑方式确定 30八、键联接的选择及校核计算308.1、高速轴（A 型键）308.2、中速轴（A 型键）308.3、低速轴（A 型键）31九、设计小结 32十、参考资料32计算及说明主要结果一传动方案的确定传动装置选用 V 带传动和闭式二级圆柱齿轮传动系统，具有结构简单、制造成本低的特点。V 带传动布置于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护
4、的优点。但本方案结构尺寸较大，带的寿命短，而且不宜在恶劣环境中工作。因而，在对尺寸要求不高、环境条件允许的情况下，可以采用本方案。二电动机的选择2.1 电动机类型和结构形式选择按照已知的动力源和工作条件选用 Y 系列三相异步电动机。2.2 确定电动机功率1）传动装置的总效率查表得：滚筒=0.97（传动滚筒），带=0.97（V 带），轴承=0.99，=0.98，联轴器=0.99。=总带轴承齿轮联轴器滚筒0.970.970.9940.9820.99=0.8592）工作机所需电动机功率由公式得：Pd=3.725kw2.3 确定电动机型号 滚筒工作转速nw=87.36r/min按推荐传动比常用范围，取
5、 V 带传动比i带=24，二级圆柱齿轮传动比i齿=35，则总传动比的范围为i总=i带i齿=620。因此，电动机转速的可选范围为d 6 2087.36524.16 1747.2/wimnnrin 符合这一范围的电动机同步转速有 1000r/min 和 1500r/min。因为电动机转速越高，价格越低，而传动装置的轮廓尺寸越大，综合考虑电动机价格和和传动装置尺寸及环境条件，先选择 1500r/min。即电动机型号为Y112M-4。其满载转速 nm=1440r/min,额定功率 Ped=3kw。附表 1 电动机数据及总传动比电动机型号额定功率满载转速额定转速额定最大转速Y112M-44kw1440r
6、/min2.22.3三传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配3.1 计算总传动比=0.859总Pd=3.725kwnw=87.36r/mini总=16.483.2 分配各级传动比查表得，带的传动比取为 i带=2，则圆柱齿轮的传动比i齿=8.24if=(1.21.3)i,i1=3.21,i2=2.567四传动装置运动及动力参数的计算4.1 计算各轴转速n0=nm=1440r/minn1=720r/minn2=224.30r/minn3=87.378r/minn4=n3=87.378r/min4.2 计算各轴功率P0=Pd=3.725kwP1=P0带=3.725 0.97=3.576kwP2=P1 轴承 齿轮=3.5760.990.98=3.470kwP3=P2 轴承 齿轮=3.4700.980.99=3.367kwP4=P3 轴承 联轴器=3.30kw4.3 计算各轴转矩T0=24.70NmT1=47.432NmT2=147.742NmT3=368.04NmT4=360.72Nm附表 2 各轴的运动及动力参数轴功率转速转矩03.7251440r/miin24.70Nm13.576720
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