一级圆柱齿轮减速器_机械基础课程_设计设计说明书[1]1

目录摘要....................................................................................................................................2第一章设计题目及主要技术说明..................................................................................3第二章结构设计..............................................................................................................42.1传动方案拟定........................................................................................................42.2电动机选择............................................................................................................52.3确定传动装置的总传动比和分配级传动比：....................................................72.4传动装置的运动和动力设计：............................................................................82.5、齿轮传动的设计：...........................................................................................112.6箱体结构设计......................................................................................................152.7轴的设计..............................................................................................................162.7.1齿轮轴的设计...........................................................................................162.7.2输出轴的设计计算...................................................................................202.8滚动轴承设计......................................................................................................232.8密封和润滑的设计..............................................................................................252.9箱体附件的设计..................................................................................................26第三章基于SolidWorks的三维建模.........................................................................273.1SolidWorks软件介绍.........................................................................................273.2对齿轮、轴及小齿轮轴的三维建模..................................................................283.3对箱体、箱盖的三维建模..................................................................................33第四章减速器的装配和仿真........................................................................................404.1减速器的装配.....................................................................................................404.1.1小齿轮轴的装配......................................................................................404.1.2大齿轮轴的装配......................................................................................414.1.3齿轮轴与箱体的装配..............................................................................424.1.4箱盖、端盖、观察盖等的装配..............................................................424.2运动仿真.............................................................................................................43设计总结............................................................................................................................452/45摘要减速器原理减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置。此外，减速器也是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的问转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。减速器的作用减速器的作用就是减速增矩，这个功能完全靠齿轮与齿轮之间的啮合完成，比较容易理解。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。齿轮减速器应用范围广泛，例如，内平动齿轮传动与定轴齿轮传动和行星齿轮传动相比具有许多优点，能够适用于机械、冶金、矿山、建筑、轻工、国防等众多领域的大功率、大传动比场合，能够完全取代这些领域中的圆柱齿轮传动和蜗轮蜗杆传动，因此，内平动齿轮减速器有广泛的应用前景。3/45第一章设计题目及主要技术说明一、设计题目：带式运输机的减速传动装置设计二、主要技术说内容：1、设计单级圆柱齿轮减速器2、工作条件：①使用年限５年，工作为双班工作制，单向传动；②载荷有轻微振动；③运输煤、盐、砂、矿石等松散物品3、原始数据：滚筒圆周力F=1621N；带速V=2.695m/s；滚筒直径D=260mm；4/45第二章结构设计计算及说明结果2.1传动方案拟定1、设计单级圆柱齿轮减速器2、工作条件：使用年限５年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。3、原始数据：滚筒圆周力F=1621N；带速V=2.695m/s；滚筒直径D=260mm；方案拟定：采用一级圆柱齿轮传动（传动比3~6），承载能力和速度范围大、传动比恒定、轮廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。，同时由于弹性联轴器传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应本次设计转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。1.电动机2.连轴器3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带圆柱传动轮的主要性能参考至机械设计指导书P7页主要参数：一级圆柱齿轮传动齿轮，直齿传递功率≤750KW，闭式效率0.96~0.99，传动比一般范围为3~75/452.2电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa(kw)由式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000(KW)因此Pd=FV/1000ηa(KW)由电动机至运输带的传动总效率为：25３１３４总式中：η1、2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。因未选用带传动η1取1取2＝0.98，３=0.975，４=0.99则：η总=1×0.98３×0.975×0.99×0.96=0.925所以：电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=(1621×2.965)/(1000×0.925)=4.7235(kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒＝60×1000·V/（π·D）=(60×1000×2.695)/（260·π）=198.064r/min根据手册Ｐ７表１推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围'I=3～６。则总传动比理论范围为：'I＝3～6。电动机计算公式及传动效率引自机械设计指导书11~14页电动机技术数据引至设计指导书P145n卷筒=198.064r/min6/45故电动机转速的可选范为:dN'='I×n卷筒=(3～6)×198=594.18～1188r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000r/min7/45n960i=4.848198mnn根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案型号额定功率电动机转速(r/min)堵转转矩最大转矩传动装置传动比同步转速满载转速总传动比减速器1Y132M2-65.510009602.02.04.8484.8482Y160M2-85.57507202.02.03.6363.636综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第1方案比较适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：电动机主要外形和安装尺寸：中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×412.3确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速mn和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为14.848i（式中0i、1i分别为带传动和减速器的传动比）电动机技术数据引至设计指导书P145电动机的安装及外形尺寸引至指导书P146减速器传动比14.848i012niiii021ii8/452.4传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为Ⅰ