二级减速器(机械设计基础课程设计)(完整版).docx
机械设计基础课程程设计说明书设计题目：减速器学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制本一班设计者：许小文学号：100611017指导老师：夏翔2012年11月1日1 .设计目的12 .设计方案12.1 技术与条件说明22.2 设计要求23 .电机选择33.1 电动机类型的选择33.2 选择电动机的功率33.3 确定电动机的转速44 .装置运动动力参数计算54.1 传动装置总传动比和安排各级传动比54.2 传动装置的运动和动力参数计算55 .带传动设计75.1 确定计算功率75.2 选择V带带型75.3 确定带轮的基准直径山1并验嵬带速75.4 确定V带的中心距a和基准长度1.75.5 验算小带轮上的包角85.6 计算带的根数Z85.7 计算单根V带的初拉力最小值95.8 计算压釉力F。95.9 带轮设计96 .齿轮设计106.1 高速级齿轮设廿106.2 低速级齿轮设计167 .轴类零件设计227.1 轴的设计计算227.2 II轴的设计计算257.3 IU轴的设计计算308 .轴承的寿命计算348.1 I轴上的轴承6208寿命计算348.2 I1.轴上轴承6211的寿命计算348.3 小轴上轴承6214的寿命计算349 .键连接的校核349.1 1轴上键的强度校核349.2 I1.轴上键的校核359.3 I1.1.轴上键的校核3510 .润滑及密封类型选择3610.1 润滑方式3610.2 密封类型的选择36I1.减速器附件设计361.1 I视察孔及视察孔盖的选择与设H361.2 2油面指示装置设计361.3 3通气器的选择371.4 4放油孔及螺塞的设计371.5 5起吊环的设计371.6 6起盖螺钉的选择371.7 7定位销选择3712 .主要尺寸及数据3713 .心得体会3914 .参考文献401.设计目的机械设计课程是培育学生具有机械设计实力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计实力训练，其目的是：（I）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增加创新意识，培育综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际学问去分析和解决机械设计问题的实力。（2）学习机械设计的一般方法，驾驭机械设计的一般规律。（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件工作实力，确定尺寸和驾驭机械零件，以较全面的考虑制造工艺，运用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和驾驭机械零件，机械传动装苴或简洁机械的设计过程和方法。学习进行机械设计基础技能的训练,例如：计算,绘图,查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。2 .设计方案及要求据所给题目：设计一带式输送机的传动装置（两级绽开式圆柱宜齿轮减速器）方案图如下：12-电动机I传动4-<<4P2-32.1 技术与条件说明：1）传动装置的运用寿命预定为8年每年按35（）天计算，每天16小时计算：2）工作状况：单向运输，载荷平稳，室内工作，有粉尘，环境温度不超过35度：3）电动机的电源为三相沟通电，电压为380/220伏；4）运动要求：输送带运动速度误差不超过5%；滚筒传动效率0.96：5）检修周期：半年小修，两年中修，四年大修。2.2 设计要求1）减速器装配图I张；2）零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）：3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写4）相关参数：T=1600Nm,V=0.6ms,D=400mm（>3 .电机选择3.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用Y系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380Vo3.2 选择电动机的功率工作机有效功率P.=施，依据任务书所给数据T=1600Nm,D=400mmo侧有F=2x1600=8000N;id¾1D400O.(K)IV=0.6ms,则有：P=11.2KWIOIO(K)从电动机到工作机输送带之间的总效率为t-×*×1×i×,式中7,小，%,小,也分别为V带传动效率，滚动轴承效率，齿轮传动效率，联轴器效率，卷筒效率。据机械设计手册知/=0.95,小=0.99,%=0.97,Z=O.99,%=0.96,则有：%=0.95X099'X0.97-X0.99x.96=0.816所以电动机所需的工作功率为：P"=-=13.73KW0.971O.96×O.8I6取P.=I4.OKW3.3 确定电动机的转速工作机卷筒的转速为60×I(XX)V60XI(X)Ox1.4=66.88rminn-3.14×4000.001所以电动机转速的可选范围为11rf=I×=(8-100)X66.88r/min=(53566.88)r/min符合这一范围的同步转速有100Or7min和1500rmin二种，由于本次课程设计要求的电机同步转速是100O“min。查书表8-53,比Pd大，且乂比较接近Pd的电机功率为15KW,额定功率为15KW的电机有以下几种。将总传动比合理分传动比安排给V带传动和减速器传动有两种传动方案，如下表所示：表331电动机的数据及传动比电机型号额定率同步转速满载转速总传动比(kW)XninnPmin(Kg)YI601.-4151500146014221.83YI80M-615100097018214.50综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，方案一的虽然质量和价格稍低，但传动比过大，为使传动装置结构紧凑，方案一的故选用其次种传动方案，即选电机的型号为：YI80M6电动机的中心高,外形尺寸,轴的尺寸等都在书表8-53中查的。如下表:表3-3-2Y180M-6电动机的数据和安装尺寸额定功率Pow15电动机的外伸轴的直径D/mm48满载转速n（rnin）1970电动机的外伸轴长度E/mmI1.O额定扭矩1.8电动机中心高1804.装置运动动力参数计算4.1传动装置总传动比和安排各级传动比1）传动装置总传动比IT=黑=14.5nt66.882）安排到各级传动比因为1.=M,油已知带传动比的合理范围为24。故取V带的传动比加=2,5,则I收=2=5.8安排减速器传动比，参考机械设计指导/01书图12安排齿轮传动比得高速级传动比%=20,低速级传动比为.5.8m=2.92.04.2传动装置的运动和动力参数计算电动机轴：转速：n.>=970rnin输入功率：p11=p,=40KW输出转矩:To=9.55×t×-=9.55×IO6×1.i2no970=1.38XIoSN加，I轴（高速轴）转速：n=-=rmin=388rmin沁2.5输入功率：P>=P<1×11=P<,×=14.0×0.96=13.31.V输入转矩T'=9.55x1.（Tx=9.55x1.0，x=3.27×IO5iV-mmh388I1.轴（中间轴）转速：n2=12.7rminin2.9输入功率：P2=P×72=P××）=5.76×0.99×0.97=12.77KV输入转矩：T：=9.55x1.（Tx=9.55x1.,i×=9.1×IOsfwntn133.8川轴（低速轴）转速：n,="3g=必.9rmn加2.0输入功率：PI=P邛如=P2公i=5.5.99.97=5.28KW输入转矩：T、=9.55X1.O'”=9.55XIO*1X凹9=1.75X10,NwM,66.9卷筒轴：转速：11tt=n«=66.9rmin输入功率：P&=P,×/.M=P3.×=12.26x0.99x0.99=II.7KW输入转矩：Tb=9.55×1(T,=9.55×106×=1.68106NnHn”,66.9各轴运动和动力参数表4.15.带传动设计5.1 确定计算功率P-据表87查得工作状况系数Ka=1.1.故有：PM=KAXP=1.1.XI4.0=15.4KW5.2 选择V带带型据Pe和n有图8/1选用B带。5.3 确定带轮的基准直径d“并验算带速(1)初选小带轮的基准直径S有表8-6和8-8,取小带轮直径d=1.25mm(2)验算带速V,有：11×dt1i×_3.14×125×970V60×1060×1000=6.35%因为6.35ns在5ms-30ms之间,故带速合适。(3)计算大带轮基准直径d/2Jn=I1fXdd1.=2.5X1.25=31.2,511n¾d,j=31.5mm新的传动比im=黑=2.525.4 确定V带的中心距a和基准长度1.据式8-20初定中心距a->=700mm(2)计算带所需的基准长度1.K1.3+g%+4)+3上=2x700+文5+125)+”24×7=2104mm由表8-2选带的基准长度1.=2000mm(3)计算实际中心距。H4+.一"=700+200°-2104X648wz,22中心局变动范围：-="-00154=6I8三a.=+0.03J=708nn5.5 验算小带轮上的包角571-=180-(4？-川)X=163.20290a5.6 计算带的根数Z(1)计算单根V带的额定功率P，由分=125"和=970r/min查表8-4a得Po=1.67KW据n°=970%",i=2.2和B型带，查8-4b得Po=OJIKW查表8-5得Ka=O.96,K/=0.98,于是：p.=(Pn+p11)×K×K=(1.67+0.31)×0.96×0.98=1.86KW（2）计算V带根数Zz=%=以=8.28Pr1.86故取9根。5.7计算单根V带的初拉力最小值（F。）*由表8-3得A型带的单位长质量q=0.1%.所以(Fo)m-=5×.5二勺见+KaXZXV(2.5-0.96)×15.4,o=5×-+0.18×6.350.96×9×635=223.39N应使实际拉力F。大于（F。）好5.8 计算压轴力F压轴力的最小值为：a（F，）mu>=2z（F«）""×sin2=2×9×223.39×0.99=3980.8IN5.9 带轮设计（I）小带轮设计由Y180M6电动机可知其轴伸直径为d=48mm,故因小带轮与其装配，故小带轮的轴孔直径du=48mm.有4P心点14-18可知小带轮结构为实心轮。（2）大带轮设计大带轮轴孔取48mm,由4P值表14/8可知其结构为辐板式。6.齿轮设计6.1 高速级齿轮设计1
