中南大学机械课程设计说明书

目录

第一章设计任务书........................................................................................................ 3

1.1设计题目 ......................................................................................................... 3 1.2设计步骤 ......................................................................................................... 3 第二章传动装置总体设计方案.................................................................................... 4

2.1传动方案 ......................................................................................................... 4 2.2该方案的优缺点 ............................................................................................. 4 第三章电动机的选择.................................................................................................... 4

3.1选择电动机类型 ............................................................................................. 4 3.2确定传动装置的效率 ..................................................................................... 4 3.3选择电动机的容量 ......................................................................................... 5 3.4确定电动机参数 ............................................................................................. 5 3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比 ..................................................... 6 第四章计算传动装置运动学和动力学参数................................................................ 7

4.1电动机输出参数 ............................................................................................. 7 4.2高速轴Ⅰ的参数 ............................................................................................. 7 4.3低速轴Ⅱ的参数 ............................................................................................. 7 4.4工作机轴的参数 ............................................................................................. 7 第五章普通V带设计计算 ........................................................................................... 9 第六章减速器齿轮传动设计计算.............................................................................. 14

6.1选精度等级、材料及齿数 ........................................................................... 14 6.2按齿面接触疲劳强度设计 ........................................................................... 15 6.3确定传动尺寸 ............................................................................................... 17 6.4校核齿根弯曲疲劳强度 ............................................................................... 18 6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 ....................................................................... 19 6.6齿轮参数和几何尺寸总结 ........................................................................... 19 第七章轴的设计.......................................................................................................... 20

7.1高速轴设计计算 ........................................................................................... 20

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7.2低速轴设计计算 ........................................................................................... 27 第八章滚动轴承寿命校核.......................................................................................... 35

8.1高速轴上的轴承校核 ................................................................................... 35 8.2低速轴上的轴承校核 ................................................................................... 36 第九章键联接设计计算.............................................................................................. 37

9.1高速轴与大带轮键连接校核 ....................................................................... 37 9.2低速轴与大齿轮键连接校核 ....................................................................... 38 9.3低速轴与联轴器键连接校核 ....................................................................... 38 第十章联轴器的选择.................................................................................................. 38

10.1低速轴上联轴器 ......................................................................................... 38 第十一章减速器的密封与润滑.................................................................................. 39

11.1减速器的密封 ............................................................................................. 39 11.2齿轮的润滑 ................................................................................................. 39 11.3轴承的润滑 ................................................................................................. 40 第十二章减速器附件设计.......................................................................................... 40

12.1油面指示器 ................................................................................................. 40 12.2通气器 ......................................................................................................... 40 12.3放油孔及放油螺塞 ..................................................................................... 41 12.4窥视孔和视孔盖 ......................................................................................... 41 12.5定位销 ......................................................................................................... 41 12.6启盖螺钉 ..................................................................................................... 42 12.7螺栓及螺钉 ................................................................................................. 42 第十三章减速器箱体主要结构尺寸.......................................................................... 42 第十四章设计小结...................................................................................................... 43 第十五章参考文献...................................................................................................... 44

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第一章设计任务书

1.1设计题目

一级直齿圆柱减速器，拉力F=3000N，速度v=1.2m/s，直径D=400mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：10年，每年工作天数：300天，配备有三相交流电源，电压380/220V。

1.2设计步骤

1.传动装置总体设计方案 2.电动机的选择

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 4.计算传动装置的运动和动力参数 5.普通V带设计计算 6.减速器内部传动设计计算 7.传动轴的设计 8.滚动轴承校核 9.键联接设计 10.联轴器设计 11.润滑密封设计 12.箱体结构设计

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第二章传动装置总体设计方案

2.1传动方案

传动方案已给定，前置外传动为普通V带传动，减速器为一级圆柱齿轮减速器。

2.2该方案的优缺点

由于V带有缓冲吸振能力，采用 V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。

一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置，因而沿齿向载荷分布均匀，相较不对称分布的减速器来讲，轴的刚性相对较小。原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机

第三章电动机的选择

3.1选择电动机类型

按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。

3.2确定传动装置的效率

查表得：

联轴器的效率：η1=0.99 一对滚动轴承的效率：η2=0.99 闭式圆柱齿轮的传动效率：η3=0.98 普通V带的传动效率：η4=0.96 工作机效率：ηw=0.97

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