中南大学机械设计课程设计——二级同轴式减速器设计(总评优秀).docx

机械设计 课程设计说明书姓 名 学 院 机电工程学院指导老师 班 级 学 号 日 期： 2013年03月07日 设计题目及原始数据题目：同轴式二级圆柱齿轮减速器原始数据：参数项目数值刨削平均速度580行程速度变化系数K1.50刨刀冲程400切削阻力4000空行程摩擦阻力（N）200刨刀越程量20刨头重量（N）620杆件比重（N/m）300机器运转速度许用不均匀系数0.05目 录一、设计任务书1二、传动方案的拟定及说明2三、电动机的选择3四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比4五、传动件的设计计算51.V带传动设计计算52.齿轮传动设计计算6六、轴的设计计算81.高速轴的设计82.中速轴的设计153.低速轴的设计22七、减速器附件的选择和箱体的设计27八、润滑设计29九、密封类型的选择29十、减速器附件的设计29十一、设计小结31十二、参考文献32设计计算及说明结果设计任务书设计题目设计一同轴式二级圆柱齿轮减速器原始数据参数项目数值刨削平均速度580行程速度变化系数K1.50刨刀冲程400切削阻力4000空行程摩擦阻力（N）200刨刀越程量20刨头重量（N）620杆件比重（N/m）300机器运转速度许用不均匀系数0.05设计内容电动机的选择与参数计算；齿轮传动设计计算；轴的设计；滚动轴承的选择；键和联轴器的选择与校核；装配图、零件图的绘制；设计计算说明书的编写。设计任务减速器总装配图1张；齿轮、轴零件图各一张；设计计算说明书一份。传动方案的拟定及说明机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置的设计对整台及其的性能和尺寸重量和成本都由很大影响，因此应当合理的拟定传动方案。图2-1传动系统简图1-电动机；2-联轴器；3-二级圆柱齿轮减速器；4-联轴器；5-滚筒；6-输送带传动方案一般用运动简图表示，拟定传动方案就是根据工作及的功能要求和工作条件，选择合适的传动机构类型，确定各类传动机构的布置顺序以及各组成部分的连接方式，绘出传动简图。计计算及说明结果电动机的选择按工作要求和工作条件一般选用Y系列三相异步电动机，电压为380V阻力矩所做的功切削功率1.445KW选择电动机电动机的输出功率传动装置的总效率式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》（以下未作说明皆为此书中查得）表2-4查得：V带传动；滚动轴承=0.98；圆柱齿轮传动；弹性联轴器=0.96 则确定电动机的转速按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比=8~40,而工作机卷轴筒的转速为Wr=1528JPr=0.8202所以电动机的可选范围为：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定使用同步转速为1500r/min的电动机根据电动机的类型、容量和转速，由《机械设计课程设计》表2-2查得选定电动机的型号为Y100L1-4，其主要性能如下表所示:电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y100L1-42.214202.22.2计算传动装置总传动比和分配各级传动比 1. 总传动比2. 分配传动比Ⅲ考虑润滑的条件，为使两级大齿轮相近，取=2 故将上述计算结果汇总与下表:轴名功率（P/kw）转矩（T/n.m）转速（r/min）Ⅰ轴1.75323.58710Ⅱ轴1.64990.1174.9Ⅲ轴1.551344.4743传动件的设计计算1、V带传动设计计算（1）带的型号和根数的确定额定功率P=1.863 KW查《机械设计》表8-7得，取ka=1.1Pc=ka﹒p=2.04kw （2）主要参数的选择根据功率pc和小带轮转速n1=1420r/min按机械设计基础13-15和13-16的推荐，选择：普通V带Z型 查表13-9得dmin=50mm 取小轮基准直径d1=71mm大轮基准直径d2= mm带速 m/s初步确定中心距ao,即0.7（d1+d2）＜ao＜2（d1+d2） 147 ＜ao＜420 取ao=300基准长度 mm=2普通V带V带Z型d1=71mmd2=142mm5.2m/s=934mm查表得Ld=1000mm实际中心距a mm考虑到传动的安装、调整和V带张紧的需要，中心距的变动范围为:221mm~257mm小包角1200即满足条件V带根数查表得 Ka=0.98 kl=1.06 p0=0.3kw △p=0.03kw初拉力 N作用在带轮轴上的压力Fq N2、齿轮设计（1）选择材料、热处理方法及公差等级选用直齿齿轮，大小齿轮均为锻钢；小齿轮材料为45钢（调质），硬度为250HBS；大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS。选用的精度等级为8级Ld=1000mm=333mm=168Z=6=62.36N=744.