武汉理工大学课程设计详解.doc

机械设计基础课程设计 设计题目 _______减速器设计_______ 院(系) 班 设 计 者 ______ _____ 指导老师 _________ __________ 目 录 1.设计任务书·························3 2.传动方案设计·······················3 3.电动机的选择计算···················4 4.齿轮传动的设计计算·················6 5.轴的设计计算及联轴器的选择·········10 6.键连接的选择计算···················15 7.滚动轴承的校核·····················15 8.润滑和密封方式的选择···············17 9.箱体及附件的结构设计和计算·········17 10.设计小结···························19 11.参考资料························20 1．减速器的设计任务书 1．1设计目的： 设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。 1．2工作条件及要求： 用于铸工车间运型砂，单班制工作（8小时工作制），有轻微振动，使用寿命为10年，轴承寿命为3年。带式运输机的工作数据如下： 运输带工作拉力F（N） 运输带的速度V（m/s） 卷筒的直径D（mm） 1000 2．9 220 2．传动方案设计 根据已知条件可计算出卷筒的转速为 若选用同步转速为1000r/min或750r/min的电动机则可估算出传动装置的总传动比为5.5或4.0，考虑减速器的工作条件和要求，暂选下图所示传动方案，其特点为：减速器的尺寸紧凑，闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。 3．电动机的选择计算 3．1电动机的选择 3．1．1电动机类型的选择 根据动力源和工作要求，选Y系列三相异步电动机。 3．1．2电动机功率的选择 工作机所需有效功率 。 由传动示意图可知：电动机所需有效功率 式中，为传动装置的总效率 =0.886 。 设，，，分别为弹性连轴器（2个）、闭式齿轮（设齿轮精度为8级）、滚动轴承（2对）、运输机卷筒的效率。查表得，，，，则传动装置的总效率 电动机所需有效功率 。 查表选取电动机的额定功率为 。 3．1．3电动机转速的选择 工作机所需转速 。 查表2-3知总传动比 =3～5。 则电动机的满载转速。= x i+251.88x(3~5)=(755.64~1259.4) 查表选取满载转速为 =960r/min同步转速为的Y200L-8型电动机，则传动装置的总传动比，且查得电动机的数据及总传动比如下： 电动机型号 额定功率 KW 同步转速 r/min 满载转速 r/min Y180L-6 4KW 1000r/min 960r/min 总传动比 轴伸尺寸 D×E 中心高 mm 平键尺寸 F×G 3.81 38mm×80mm 132mm 10mm×33mm 3．2传动比的分配 由传动示意图可知：只存在减速器的单级传动比，即闭式圆柱齿轮的传动比，其值 i=3.81 3．3传动装置的运动和动力参数计算 3．3．1各轴的转速计算 由传动示意图可知, 轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的转速： 3．3．2各轴的输入功率计算 因为所设计的传动装置用于专用机器，故按电动机的所需功率计算。 轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的输入功率： 3．3．3各轴的输入转矩计算 轴Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的输入转矩： =9550\=32.23 T2=9550 P2\n2=107.26 T3=9550 p3\n3=104.99 以供查询。 轴号 转速n r/min 功率P KW 转矩T N·M 传动比 i Ⅰ 960 3.24 32.23 3.81 Ⅱ 251.97 2.83 107.26 1 Ⅲ 251.97 2.77 104.99 4．齿轮传动的设计计算 如传动示意图所示：齿轮Ⅰ和Ⅱ的已知数据如下表： 齿轮 功率P KW 转速n r/min 转矩T N·M Ⅰ Ⅱ =2.83kw T3=107.26 4．1选择齿轮精度 按照工作要求确定齿轮精度为8级。 4．2选择齿轮材料 考虑到生产要求和工作要求，查图表，可得Ⅰ（小）、Ⅱ（大）齿轮的选材，及相应数据如下： 齿轮 材料 热处理 硬度 弯曲疲劳极限应力 接触疲劳极限应力 Ⅰ 45钢 调质 Ⅱ 45钢 正火 由于该齿轮传动为闭式软齿面传动，主要失效形式为齿面疲劳点蚀，故应按接触疲劳强度进行设计，并校核其齿根弯曲疲劳强度。 4．