Harbin Institute of Technology
机械设计课程设计
课程名称： 机械设计课程设计 设计题目： 同轴式二级齿轮减速器 院 系： 设计时间： 2015年1月7日 哈尔滨工业大学
目 录
哈尔滨工业大学课程设计任务书 1. 传动装置的总体设计 .................................................................................................................. 1
1.1 选择电动机 ........................................................................................................................ 1
1.1.1 选择电动机的类型 ................................................................................................. 1 1.1.2 选择电动机的容量 ................................................................................................. 1 1.1.3 确定电动机转速 ..................................................................................................... 1
1.2 计算传动装置的总传动比i?并分配传动比 .................................................................. 2 1.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数 ............................................................................ 2
1.3.1 各轴的转速 ............................................................................................................. 2 1.3.2 各轴的输入功率 ..................................................................................................... 2 1.3.3 各轴的输入转矩 ..................................................................................................... 3
2. 传动件设计 .................................................................................................................................. 3
2.1 高速级斜齿圆柱齿轮传动设计 ........................................................................................ 3
2.1.1 选择齿轮材料、热处理方式和精度等级 ............................................................. 3 2.1.2 初步计算传动主要尺寸 ......................................................................................... 4 2.1.3 确定传动尺寸 ......................................................................................................... 6 2.1.4 校核齿根弯曲疲劳强度 ......................................................................................... 7 2.1.5 齿轮传动其他尺寸 ................................................................................................. 8
3. 装配图草图设计前的准备 .......................................................................................................... 9
3.1 选择联轴器的类型 ............................................................................................................ 9 3.2 确定滚动轴承的类型及其润滑与密封方式 .................................................................... 9 3.3 确定轴承端盖的结构形式 ................................................................................................ 9 3.4确定减速器机体的结构方案 ............................................................................................. 9 4. 轴的设计计算 ............................................................................................................................ 10
4.1 轴I的设计计算 .............................................................................................................. 10
4.1.1 选择材料 ............................................................................................................... 10 4.1.2 按扭转强度初算轴径 ........................................................................................... 10 4.1.3 轴的结构设计 ....................................................................................................... 10 4.2 轴II的设计计算 ............................................................................................................. 12
4.2.1 轴的结构设计 ....................................................................................................... 12 4.3 轴III的设计计算 ............................................................................................................ 12
4.3.1 选择材料 ............................................................................................................... 12 4.3.2 轴的结构设计 ....................................................................................................... 12 4.4 轴系部件校核计算 .......................................................................................................... 14
4.4.1 轴I ........................................................................................................................ 14 4.4.2 轴II ....................................................................................................................... 17 4.4.3 轴III ...................................................................................................................... 20
5. 轴系部件结构设计 .................................................................................................................... 20
5.1 传动零件的结构设计 ...................................................................................................... 20
5.1.1 大齿轮的结构设计 ............................................................................................... 20
5.1.2 齿轮轴齿轮的结构设计 ....................................................................................... 24 5.2 轴承端盖的结构设计 ...................................................................................................... 24 5.3 挡油板的结构设计 .......................................................................................................... 24 6. 参考文献…………………………………………………………………………………….....24
仅供参考，切勿完全照搬。公式编辑时请下载最新公式编辑器即可修改。 1. 传动装置的总体设计
1.1 选择电动机
1.1.1 选择电动机的类型
按照工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。
1.1.2 选择电动机的容量
工作机的有效功率为
Pw?Fv2350N?1.12m/s??2.632kw 1000100042????12?2?3?4
从电动机到工作机输送带间的总效率为
式中，?1、?2、?3、?4分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传动效率。由参考文献[1] 表9.1 机械传动效率概略值查得，当联轴器选择弹性联轴器、轴承选择滚动轴
?4?0.96，承、齿轮选择一般圆柱齿轮8级精度油润滑时，取?1?0.99、?3?0.97、?2?0.99、
则
???0.992?0.994?0.973?0.96?0.85
所以电动机所需工作效率为
Pd?Pw???2.632kw?3.096kw
0.851.1.3 确定电动机转速
按参考文献[1]表2.1 常用减速器的类型和特点 推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮
??8~40，而工作机卷筒轴的转速为 减速器传动比i?nw?60?100v60?1000?1.12??70r/min
?d??305所以电动机转速的可选范围为
nd?i?,nw?(8~40)?70r/min?560~2800r/min
符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min 三种。综合考虑电动机
和传动装置的大小、经济性等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000 r/min
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