1、- 1 -上海海事大学机械设计课程设计机械设计课程设计(二级圆柱齿轮减速器)计算说明书计算说明书姓 名：朱 震学 院：物流工程学院 专 业：机械电子工程(港口机械)101学 号：201110210034组 别：第 6 组指导老师：指导老师： 罗红霞罗红霞设计时间：设计时间： 2014.2.24-2014.3.14- 2 -目目 录录前言前言 (任务书任务书 )3第一节第一节 概述概述 5第二节第二节 传动装置的总体设计传动装置的总体设计 6第三节第三节 传动件设计计算传动件设计计算 10 第四节第四节 轴系零部件设计计算轴系零部件设计计算 26 第五节第五节 箱体设计及润滑剂、润滑方式和密封装
2、置的设计箱体设计及润滑剂、润滑方式和密封装置的设计 45 第六节第六节 图纸设计图纸设计 51 第七节第七节 设计小结设计小结 53第八节第八节 参考资料参考资料 54- 3 -机械设计课程设计任务书(两级齿轮减速器)班级: 机械 111 ，姓名: 朱 震 ，学号: 201110210034 ，指导教师: 罗红霞 日期: 2014 年 2 月 24 日至 2014 年 3 月 14 日一、传动系统参考方案(见图)- 4 -带式输送机由电动机驱动。电动机 1 通过联轴器 2 将动力传入两级圆柱齿轮减速器 3，再通过联轴器 4 将动力传至输送机卷筒 5，带动输送带 6 工作。二、原始数据(将与组号
3、对应的原始数据填入以下空格中)输送带有效拉力 F= 4500N；输送带工作速度 v=0.8m/s (允许误差5%)；输送机滚筒直径 d=350mm；减速器设计寿命为 10 年。三、工作条件两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为 380/220 伏。四、设计任务每位学生应完成以下任务：1.设计计算说明书包括封面、目录、章节内容(可参考讲义)、小节、参考文献等基本内容，其中章节内容必须写出各计算项目、步骤、公式和计算数据，并将主要计算结果整理成表格。设计计算说明书的页数一般不少于 20 页。2.总装配图画出两级齿轮减速器总装配图，必须含标题栏、明细表、技术要求和主要配
4、合尺寸及外形尺寸等。3.轴类零件画出输入轴和中间轴的零件工作图各一张，标出详细尺寸、公差、粗糙度，含标题栏、技术要求等。4.齿轮画出低速轴齿轮的零件工作图，要求同上。以上任务均要求在计算机上完成。设计计算说明书为 Word 文档，图纸设计采用 AutoCAD。五、提交资料1.14 项任务所完成的电子版资料；- 5 -2.计算说明书打印稿(A4 纸打印，将任务书放在目录之后、正文之前)；3.总装配图和零件图打印输出(A4 纸打印，附在计算说明书最后)。机械设计课程设计(二级圆柱齿轮减速器)计算说明书第一节 概述1、设计题目与内容1.设计题目带式运输机的传动装置。2.设计内容传动装置的总体设计拟定
5、传动方案；选择电动机；确定总传动比及分配各级传动比；计算传动装置的运动和动力参数。传动件和轴系零部件的设计计算包括：带传动、齿轮传动以及轴的设计计算，键、轴承、联轴器的选择计算等。减速器装配图设计齿轮、轴的零件图设计- 6 -二、设计过程1.准备工作明确设计任务和要求；集中指导；减速器拆装实验。2.传动装置的总体设计根据设计要求，拟定传动总体布置方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数。3.传动件设计计算带传动、齿轮传动设计。4.轴系零部件设计计算轴设计计算(结构设计和强度验算)、轴承、联轴器的选择计算及键联接计算(注：该过程与草图设计交叉进行)。5.装配图设计完成正规图设计；必要时对原
6、计算或结构作相应修改。6.零件图设计完成规定的零件工作图设计。7.整理和编写计算说明书第二节 传动装置的总体设计总体设计一般按以下步骤进行：一、拟定传动方案综合考虑工作要求、工作条件等因素，拟定合理的传动方案。- 7 -二、选择电动机确定电动机类型、结构、容量(额定功率)和转速，并在产品目录中查出其型号和尺寸。1.选择电动机类型和结构型式根据工作条件，本设计方案中选用 Y 系列三相笼型异步电动机。2.选择电动机额定功率对于不变载荷下长期连续运行的机械，要求 PedPd。Ped 为所选电动机额定功率，Pd 为根据工作要求所需的电动机功率。KWPw adPw 运输带所需功率，KW a由电动机至运输
7、带的总效率确定 Pw运输带所需功率： KWFVPw6.310845确定 a V 带传动效率 ； 一对齿轮传动效率96.D 98.0C一对滚动轴承效率 ； 弹性联轴器效率0ZL卷筒效率 .J84.096.09.8.096. 4224 JLCZDa综上：电动机所需的工作功率 KWP.ad因 ，选取电动机的额定功率dePed5.3.确定电动机转速 min65.43508.1601rdvnw min/ 21riad式中，V 带传动的传动比 ，两级齿轮减速比 ，则总的传42带 408i齿动比范围为- 8 -47.6365.43min/ 21 darinid选择电动机转速为 1500r/m4、选择电动机型
8、号根据机械设计课程设计手册表 12-1 及上式计算结果，选取电动机型号为 Y132M1-6。选得电动机机型参数如下表：型 号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min中心高 Hmm轴伸尺寸DEmm装键部位尺寸FGDmmY132S45.5 1500 1440 132 388010332、计算传动装置的运动和动力参数1、确定总传动比 ai电动机满载转速，1440r/min87.3065.4nwmai mn2. 各级传动比分配 (1)带传动比 1i根据推荐值 23，选取 =2.51i(2)各级齿轮传动比 、2两级齿轮传动比212i为使两级齿轮传动中的大齿轮直径相近，浸油深度接近相等，推荐，选取
9、 ，同时因221)5.3(2214.i87.3021i故 =4.16，i97i- 9 -二、计算各轴转速、功率和转矩(运动和动力参数)按照转速从高到低将减速器三根轴依次定为轴、轴和轴。1. 计算各轴转速满载转速 min/140rnI 轴转速 i/576.21riII 轴转速： in/4.138.21inIII 轴转速： mi/62.97.23 ri卷筒转速： in/43wn2.计算各轴输入功率I 轴功率： KWPd28.596.001II 轴功率： 172III 轴功率： .4.3卷筒轴功率： KP82904w3.计算各轴输入转矩电动机轴输出转矩： mNnTmdd 48.36105.950Ni
10、Td .96.05279.311i 01.3528.12mNiT74.9.72.0.3532- 10 -mNT17.908.74.923w4.整理动力参数 (P=1/30000*T 兀 n)电动机 轴 轴 轴 卷筒转速r/min960 384 101.05 37.15 37.15功率Kw4 3.84 3.72 3.61 3.54转矩n*m39.79 95.50 352.01 928.74 810.17第三节 传动件设计计算一、带传动设计计算电动机与减速器之间采用普通 V 带传动，有关设计计算方法已在 机械设计课程中介绍。注意事项 ： 根据带轮直径并考虑带传动的滑动率(=0.01) 计算实际传动比和从动轮转速，并对减速器传动比和输入转矩作修正。注意带轮尺寸与传动装置外廓尺寸的协调。一般应使小带轮半径不超过电动机中心高，大带轮半径不超过减速器中心高，必要时进行修正。带轮结构尺寸参阅教材或设计手册(减速器设计中主要用到大带轮宽度)。1.确定设计功率工况：两班制(每天工作 16h)，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳； 查 156 页表 8-7 得工作情况系数 1.AKWPKAca 4.1.2.选择带型， ，由 157 页图 8-11 选择 A 型 V 带，且小带轮min/960rnKp4.ca直径范围为 112 140d1
