机械设计课程设计（二级同轴圆柱齿轮减速器）

第1章 任务书

1.1 课程设计说明

1.1.1 题目及原始数据的确定

根据任务分配，本人需要利用题号为8的设计数据，编号为d的传动方案，来完成带式运输机传动装置的设计 1.1.2 课程设计的概述

本设计为课程设计，通过带式运输机传动装置的设计这个课题的实际设计，来培养自己理论联系实际的设计思想和解决实际工程的问题的能力，加深和巩固自己的设计方面的相关知识，达到了解和掌握基本的机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法，并进行基本的设计技能的训练，如计算机绘图，熟悉《机械设计手册》等资料，以及相关数据的处理能力。在设计的过程中体会和感悟理论与实际运用的差距，以及运用所学的理论知识解决实际中产生的问题的乐趣和成就感。我相信这一次独立设计个人经历和解决问题的方法、思路将会为自己大四的毕业设计提供宝贵的经验和方法。

1.2 课程设计任务书

1.2.1 运动简图

图1 带式运输机传动示意图

1.2.2 原始数据

运输带工作拉力F/N ：4000

运输带工作速度v/（m/s） ：1.6 卷筒直径D/mm ：400 1.2.3 已知条件

（1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，

环境温度35℃；

（2）使用折旧期：8年；

（3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； （4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V； （5）运输带速度允许误差：5%

（6）制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。 1.2.4 设计内容

（1）减速器装配图1张（A0或A1）； （2）零件工作图2张； （3）设计说明书1份。

第2章 设计步骤

2.1初步确定减速器结构和零部件类型

2.1.1选定减速器级数

根据任务，需要采用两级减速器 2.1.2初选轴承类型

由已知条件，可知减速器对轴承无特殊的要求，故采用滚动轴承。 2.1.3决定减速器机体结构

根据已知条件，可知对于减速器的机体没有特殊的要求，为了便于装配减速器，故采用沿齿轮轴线水平剖分的结构。

2.2 电机的选择

2.2.1选择电机的类型

由已知条件中的动力来源：电力，三相交流，电压380/220V，（2）工作环境：室内，且该机械要求气动性能好，拥有较大的转矩，，故可以参照下表确定电机采用：我国新设计的Y系列三相笼型异步电动机，电压380V。 2.2.2 选择电机的容量

电机所需要的工作效率 的公式为

式中: P——工作机所需的工作效率，指工作机轴上的功率；

η——由电机至工作机轴上的总效率。

传动装置到主轴上的传动总效率?a应为组成传动装置的各部分运动副效率的乘积，即

?a??0??1??2?n (2-2)

常用机械传动和摩擦副的效率概略值如下(图2-1)所示，

由该传动转置到传送带的主轴运动简图(图2-2)可知，

传动装置到主轴上的传动总效率为η=η1η22η3η4（其中η1、η2、η3分别为V带传动、齿轮传动、齿形链、平带传动的传动效率），取η1=0.99（联轴器）η2=0.97（8级精度齿轮传动）η3=0.98（轴承）η4=0.96（滚筒），故

η=0.992*0.972*0.984=0.82

又由已知条件可知装置所需功率

P=F*v=6.4kW

其输出转矩

T=F*R=800Nm

输出转速

故电机效率至少应为

因为载荷中等冲击，电机功率即 ，参考给出的Y系列三相异步电动机的技术数据给出的功率，可知应选用额定功率为11kW的电动机。 2.2.3 确定电机转速

取其传动比范围为9-25，则电动机转速可选用的范围为688r/min-1910r/min

根据所需的功率与转速可知，需要选用型号为Y160M-4的电机，其转速为1460r/min，

2.3传动装置总体设计

2.3.1总传动比的计算

2.3.2 各级传动比的分配

若要满足同轴要求，则I1=I2 ，故

I1=I2=

即：两级的传动都为4.37

2.3.3计算传动装置的运动和动力参数

传动转置从电机到工作机有三轴，故将传动装置各轴由高速至低速依次定为I轴、II轴、III轴，IV轴，同时设 IⅠ、IⅡ为相邻两轴间的传动比；

ηⅠ、ηⅡ、ηⅢ、ηⅣ为相邻两轴的传动效率； PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ为各轴的输入功率(kW)； TⅠ、TⅡ、TⅢ、为各齿轮轴的输入转矩(N/m)； nⅠ、nⅡ、nⅢ、nⅣ为各轴转速（r/min） 则有：下一级输入功率

P下=P上η

故有：PⅠ = η

Ⅰ Ⅱ Ⅲ

i

=

PⅡ = PⅠηPⅢ = PⅡη

= =

PⅣ= PⅢηⅣ=

对所有轴的下一级转速，有

n下=n上/I

故有：nⅠ= n机=1460r/min