1、Hefei University课 程 设 计COURSE PROJECT题 目 ： 两 级 斜 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 器 系 别 ： 机 械 工 程 系 专 业 ： 机 械 设 计 制 造 及 自 动 化 学 制 ： 四 年 姓 名 ： 学 号 ： 1406014008 导 师 ： 2017 年 1 月 5 日i目 录第 1 章 机 械 设 计 课 程 设 计 任 务 书 .31.1. 设 计 题 目 .31.3. 设 计 要 求 .31.4. 设 计 说 明 书 的 主 要 内 容 .31.5. 课 程 设 计 日 程 安 排 .3第 2 章 传 动 装 置 的 总 体 设 计 .3
2、2.1. 传 动 方 案 拟 定 .32.2. 电 动 机 的 选 择 .32.3. 计 算 总 传 动 比 及 分 配 各 级 的 传 动 比 .32.4. 运 动 参 数 及 动 力 参 数 计 算 .3第 3 章 传 动 零 件 的 设 计 计 算 .33.1. V 带 传 动 设 计 .33.2. 高 速 级 齿 轮 传 动 设 计 .33.3. 低 速 级 齿 轮 传 动 设 计 .33.4. 齿 轮 结 构 设 计 .3第 4 章 轴 的 设 计 计 算 .34.1. 轴 的 材 料 选 择 .34.2. 轴 的 校 核 .3第 5 章 滚 动 轴 承 的 选 择 及 校 核 计
3、算 .35.1. 滚 动 轴 承 的 选 择 .3第 6 章 键 联 接 的 选 择 及 计 算 .36.1. 键 连 接 的 选 择 .36.2. 键 连 接 的 校 核 .3第 7 章 连 轴 器 的 选 择 与 计 算 连 轴 器 的 选 择 与 计 算 .37.1. 低 速 轴 上 联 轴 器 的 选 择 与 校 核 .3第 8 章 减 速 器 箱 体 设 计 .3参 考 文 献 .3附 件 .3第 1 章 机 械 设 计 课 程 设 计 任 务 书1.1. 设 计 题 目设 计 用 于 带 式 运 输 机 的 两 级 斜 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 器 ， 图 示 如 示 。 连 续
4、 单 向 运 转 ， 载 荷平 稳 ， 两 班 制 工 作 ， 使 用 寿 命 为 5 年 ， 作 业 场 尘 土 飞 扬 ， 运 输 带 速 度 允 许 误 差 为 5%。图 1 带 式 运 输 机1.2. 设 计 数 据表 1 设 计 数 据运 输 带 工 作 拉 力F（ N）运 输 带 工 作 速 度V(m/s)卷 筒 直 径D(mm)4000.00 0.75 3001.3. 设 计 要 求1. 设 计 要 求 达 到 齿 轮 传 动 的 中 心 距 要 圆 整 （ 0， 5 结 尾 ） 且 两 级 齿 轮 传 动 的 中 心距 之 和 小 于 320mm， 安 装 在 减 速 器 上
5、的 大 带 轮 不 碰 地 面 ， 减 速 器 的 中 间 轴 上的 大 齿 轮 不 与 低 速 轴 干 涉 ， 运 输 带 速 度 允 许 误 差 为 5%。2. 使 用 UGNX 完 成 减 速 器 三 维 建 模 。3. 减 速 器 装 配 图 A0 一 张机 械 设 计 课 程 设 计4. 零 件 图 2 张5. 设 计 说 明 书 一 份 约 6000 8000 字1.4. 设 计 说 明 书 的 主 要 内 容封 面 (标 题 及 班 级 、 姓 名 、 学 号 、 指 导 老 师 、 完 成 日 期 )目 录 （ 包 括 页 次 ）设 计 任 务 书传 动 方 案 的 分 析 与
6、 拟 定 (简 单 说 明 并 附 传 动 简 图 )电 动 机 的 选 择 计 算传 动 装 置 的 运 动 及 动 力 参 数 的 选 择 和 计 算传 动 零 件 的 设 计 计 算轴 的 设 计 计 算滚 动 轴 承 的 选 择 和 计 算键 联 接 选 择 和 计 算联 轴 器 的 选 择设 计 小 结 (体 会 、 优 缺 点 、 改 进 意 见 )参 考 文 献1.5. 课 程 设 计 日 程 安 排表 2 课 程 设 计 日 程 安 排 表1) 准 备 阶 段 1 天2) 传 动 装 置 总 体 设 计 阶 段 1 天3) 传 动 装 置 设 计 计 算 阶 段 3 天4) 减
7、 速 器 装 配 图 设 计 阶 段 5 天5) 零 件 工 作 图 绘 制 阶 段 2 天6) 设 计 计 算 说 明 书 编 写 阶 段 1 天7) 设 计 总 结 和 答 辩 1 天第 2 章 传 动 装 置 的 总 体 设 计2.1. 传 动 方 案 拟 定如 图 1 带 式 运 输 机 简 图 所 示 ， 带 式 运 输 机 由 电 动 机 驱 动 ， 电 动 机 6 带 动 V 带 1 工作 ， 通 过 V 带 再 带 动 减 速 器 2 运 转 最 后 将 运 动 通 过 联 轴 器 3 传 送 到 卷 筒 轴 5 上 ， 带动 运 输 带 4 工 作 。 带 传 动 承 载 能
8、 力 较 低 ， 但 传 动 平 稳 ， 缓 冲 吸 振 能 力 强 ， 故 布 置 在 高 速级 。 斜 齿 轮 传 动 比 较 平 稳 ， 故 在 传 动 系 统 中 采 用 两 级 展 开 式 圆 柱 斜 齿 轮 减 速 器 ， 其 结 构简 单 ， 但 齿 轮 的 位 置 不 对 称 。 高 速 级 齿 轮 布 置 在 远 离 转 矩 输 入 端 ， 可 使 轴 在 转 矩 作 用 下产 生 的 扭 转 变 形 和 轴 在 弯 矩 作 用 下 产 生 的 弯 曲 变 形 部 分 的 相 互 抵 消 ， 以 减 缓 沿 齿 宽 载 荷分 布 不 均 匀 的 现 象 。本 传 动 机 构
9、的 特 点 是 ： 减 速 器 横 向 尺 寸 较 小 ， 两 大 齿 轮 浸 油 深 度 可 以 大 致 相 同 。 结 构 较复 杂 ， 轴 向 尺 寸 大 ， 中 间 轴 较 长 、 刚 度 差 ， 中 间 轴 承 润 滑 较 困 难2.2. 电 动 机 的 选 择1、 电 动 机 类 型 选 择Y 系 列 三 相 笼 型 异 步 电 动 机 ， 封 闭 式 结 构 ， 电 压 380V。2、 电 动 机 所 需 功 率 计 算由 电 动 机 至 运 输 带 的 传 动 总 效 率 为（ 其 中 ： V 带 轮 的 传 动 效 率 0.96； 滚 动 轴 承 的 传 动 效 率 0.98
10、 ； 齿轮 的 传 动 效 率 0.97； 联 轴 器 的 传 动 效 率 0.99； 滚 筒 的 传 动 效 率 0.96） 故 电 动 机 所 需 的 功 率 为 ： 3、 电 动 机 转 速 总 传 动 比 i=18100，机 械 设 计 课 程 设 计故 电 动 机 转 速 可 选 范 围 为4、 选 择 电 动 机 型 号根 据 上 面 所 述 以 及 综 合 考 虑 电 动 机 和 传 动 装 置 的 尺 寸 、 重 量 、 价 格 级 传 动 比 等 ， 应选 电 动 机 型 号 为 Y132M1-6。 同 步 转 速 为 1000r/min； 满 载 转 速 n=960r/mi
11、n； 额 定功 率 为 P=4KW。2.3. 计 算 总 传 动 比 及 分 配 各 级 的 传 动 比1、 总 传 动 比 计 算 9602.147.mani2、 传 动 比 分 配选 取 带 轮 传 动 比 为 ；0.i则 减 速 器 传 动 比 为 ；0219.32.ai根 据 指 导 书 图 12 查 得 高 速 级 齿 轮 传 动 比 为 ；1.4i则 低 速 级 齿 轮 传 动 比 为 1.6834i2.4. 运 动 参 数 及 动 力 参 数 计 算1、 各 轴 转 速 计 算 轴 ；109643./min2.mnri 轴 ；218./i.i 轴 ；3247.5/in.6nri卷
12、 筒 轴 43/mi2、 各 轴 功 率 计 算机 械 设 计 课 程 设 计5 轴 输 入 功 率 ；113.7890.63.4dpKW 轴 输 入 功 率 ；22.97.65 轴 输 入 功 率 ；33.6508.3.4p卷 筒 轴 输 入 功 率 424.79.7K3、 各 轴 转 矩 计 算3.895059.760ddmPTNmn电 动 机 输 出 转 矩 为 轴 输 入 转 矩 ；101.72.4.di 轴 ；22384.98071.62Ti 轴 371.62.0Nm卷 筒 轴 42404.3则 得 传 动 装 置 运 动 和 动 力 参 数 如 下 表 （ 注 ： 输 出 功 率
13、和 转 矩 分 别 等 于 各 轴 的 输 入 功率 和 转 矩 乘 轴 承 效 率 0.98）总体设计设计结果:功率P（kW） 转矩 Tm 转速 传动比轴名 输入 输出 输入 输出 n(r/min) i20.11 电动机轴 4.00 39.79 960.00 I 轴 3.84 3.76 84.04 82.36 436.36 2.200 机 械 设 计 课 程 设 计3.400 II 轴 3.65 3.58 271.62 266.19 128.34 2.688 III 轴 3.47 3.40 701.20 687.18 47.75 卷筒轴 3.37 3.17 680.31 640.03 47.75 1.00
