1、 机械设计课程设计机械设计课程设计 计算说明书计算说明书 设计题目：一级设计题目：一级圆柱齿轮圆柱齿轮减速器减速器 1 目录目录 一传动方案的拟定 1 二电动机的选择及传动装置的分析 3 三V 带传动设计 5 四减速器（齿轮）参数的确定 6 五轴的结构设计及验算 10 （一） 低速轴设计及计算 10 （二） 高速轴设计及计算 11 六高速轴上的轴承寿命校核 12 七高速轴轴强度计算 13 八联轴器的选择.14 九键联接的选择及计算.14 十 减速器机体结构相关尺寸数据15 2 一一传动方案的拟定传动方案的拟定 本次设计包括的主要内容有：决定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动 装置的运
2、动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器及 校验计算；机体结构及其附件的设计；绘制装配图及零件工作图；编写计算说明书以及进 行设计答辩。设计的一般过程为：首先明确设计任务，制定设计任务书；其次，提供方案 并进行评价；再次，按照选定的方案进行各零部件的总体布置，运动学和零件工作能力计 算，结构设计和绘制总体设计图；然后，根据总体设计的结果，考虑结构工艺性等要求， 绘出零件工作图；然后，审核图纸；最后，整理设计文件，编写说明书。 机器一般由原动机，传动机，工作机组成。传动装置在原动机和工作机之间传递运动 和动力，并借以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括
3、传动件（齿轮 传动、带传动、链传动等）和支承件（轴、轴承、机体等）两部分。它的重量和成本在机 器中占很大比重，其性能和质量对机器的工作影响也很大。因此合理设计传动方案具有重 要意义。 对于本次课程设计的一级减速器，选择原动机为三相异步电动机，根据任务书的要求， 要求本机器的承载能力速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命 长。 减速器的输出端通过联轴器与鼓轮主轴联接，由于本减速器传递的速度较大，所以选 弹性连轴器。轴由轴承支撑，一般采用滚动轴承。 为了便于装配，齿轮减速器的机体采用沿齿轮轴线水平剖分的结构。 带式运输机减速装置： 1. 工作条件：单向连续平稳转动，常温下双班制
4、工作，空载启动，寿命 7 年 2. 原始数据：鼓轮直径 d=300mm，传送带运行速度 V=1.6mm，运输带上牵引力 F=2000N 综上所述，传动方案总体布局如图所示： 3 4 二二 电电动动机的选择及传动装置的机的选择及传动装置的分析分析 1.电动机类型的选择电动机类型的选择： 由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，因此选择 交流电动机。 Y 系列三相笼型异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单、工 作可靠、价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求 的机械上，由于起动性能较好，也适用于某些要求起动转矩较高的机械。 因此选择
5、 Y 系列三相笼型异步电动机，封闭式结构，U=380V。 2电动机容量电动机容量的选择的选择： 电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。只要所选电动机的额定 功率等于或稍大于所需的电动机工作功率，电动机在工作时就不会过热，通常可以不 必较验发热和起动力矩。 工作机的工作效率 P（工作机）= F * V / 1000 kw (F 是工作机工作阻力 N) 电动机所需的功率 Pd = P（工作机）/a kw a 是由电动机至运输带的传动总效率： 传动装置的总效率a=1*2 3* 3 2* 4 = 0.96*0.99 3*0.96*0.99=0.88 注：查表可知 1 V 带传动效率 =0.
6、96； 2 滚动轴承（每对）效率 =0.99； 3 一对圆柱齿轮传动（闭式）效率 =0.96 4 联轴器效率 =0.99 所以，工作机的工作功率 P（工作机）= 2000 * 1.6 / 1000 = 3.2 kw 电动机所需的功率 Pd = 3.2 / 0.88 = 3.64 kw 确定电动机的转速： Y 系列三相笼 式异步电动机 封闭式结构 U=380V P（工作机）=3.2 kw Pd =3.64 kw 5 工作机主动轴的转速 n=60*1000*V / (*d)=60*1000*1.6 / (3.14*300)=101.86r/min 按推荐的传动比合理范围，取 V 带传动的传动比 i
