济源职业技术学院。
毕业**。题目名称带式运输机二级圆柱齿轮减速器
学院名称济源职业技术学院
专业名称机电一体化。
学生姓名杨二州。
班级机电一体化1105
指导教师张明伟。
2024年 9月20日。
设计任务书。
题目：带式运输机的二级圆柱齿轮减速器。
设计要求：1、运输带的工作速度v=1.5（m/s）
2、运输带牵引力f=2300（n）
3、驱动滚筒直径d=400(mm)
4、单向连续运转（每天工作8小时），有轻微冲击，室外工作，灰尘较大。
5、每周5天，工作寿命10年，小批量生产。
设计进度要求：
第一周拟定分析传动装置的设计方案：
第二周选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数：
第三周进行传动件的设计计算，校核轴，轴承，联轴器，键等：
第四周绘制减速器的装配图：
第五周准备答辩。
指导教师（签名。
摘要。齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，起匹配转速和传递转矩的作用。
齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便，因而应用极为广泛。
本设计讲述了带式运输机的传动装置——二级圆柱齿轮减速器的设计过程。首先进行了传动方案的评述，选择齿轮减速器作为传动装置，然后进行减速器的设计计算（包括选择电动机、设计齿轮传动、轴的结构设计、选择并验算滚动轴承、选择并验算联轴器、校核平键联接、选择齿轮传动和轴承的润滑方式九部分内容）。运用autocad软件进行齿轮减速器的二维平面设计，完成齿轮减速器的二维平面零件图和装配图的绘制。
关键词：齿轮啮合轴传动传动比传动效率。
前言。计算过程及说明国外减速器现状，齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。
但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。最近报导，日本住友重工研制的fa型高精度减速器，美国jan-newton公司研制的x-y式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。
因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入**和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。
在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制分子发动机的尺寸在纳米级范围如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。
1、确定传动方案。
1.1根据工作要求，可拟定几种传动方案如图所示。
a）图所示为电动机直接与两级圆柱齿轮减速器相联结，圆柱齿轮易于加工，但减速器的传动比和结构尺寸较大。
b) 图所示为第一级用带传动，后接两级圆柱齿轮减速器。带传动能缓冲、吸振，过载时起安全保护作用，但结构上宽度和长度尺寸较大，且带传动不宜在恶劣环境下工作。
c)图所示为两级圆柱齿轮减速器后接一级链传动，链传动结构较紧凑，可在恶劣环境下工作，但振动噪声较大。
综合考虑本设计要求，工作环境一般，有轻微冲击，可选择方案（b）
2.1. 电动机类型的选择。
按已知的工作要求和条件，选用y型全封闭笼型三相异步电动机。
2.2．电动机功率的选择。
pd=fv/(1000η)
—电动机的至工作机的总效率。
1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带的传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、齿轮传动联轴器、卷筒轴的轴承、卷筒的效率。
则 η=0.96×0.993×0.972×0.97×0.98×0.96=0.82
pd=fv/(1000η)=2300×1.5／1000×0.82=4.2kw
2.3．确定电动机的转速。
卷筒轴的工作转速为 nw =60×1000×v／πd
71.66r／min
取v带传动比i1=2 ~4。 齿轮传动比i2=8~40。则总传动比为i总=16~160故电动机转速的可选范围。
nd=i总×nw
﹙16~160﹚×71.66r／min
﹙1147~11470﹚r／min
符合这一范围的同步转速有1500 r／min，再根据计算出的容量，由表2-1得y132s—4符合条件。
表2-13、计算总传动比及分配各级的传动比。
3.1. 总传动比。
i总=n电动/nw=1440/71.66=20.09
3.2．分配各级传动比。
i1为v带传动的传动比 i1的范围（2~4） i1=2.5
i2为减速器高速级传动比。
i3为低速级传动比。
i4为联轴器连接的两轴间的传动比 i4 =1
i总= i1 i2 i3 i4
i2 i3=20.09/2.5=8.03
i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.2
i3=2.5
4、计算传动装置的传动和动力参数。
4.1.电动机轴的计算。
n0=nm=1440r／min
p0= pd =4.2kw
t0＝9550×p0／n0
4.2.ⅰ轴的计算(减速器高速轴)
n1=n0／i1
576r／min
p1=p0×η1
4.03kw
t1＝9550×p1／n1带。
4.3.ⅱ轴的计算(减速器中间轴)
n2 =n1／i2
180 r／min
p2 =p1×η22×η3
3.83kw
t2 ＝9550×p2／n2
4.4.ⅲ轴的计算(减速器低速轴)
n3=n2／i3
72r／min
p3＝p2×η2×η3×η4
3.56kw
t3＝9550×p3／n3
4.5.ⅳ轴的计算(卷筒轴)
n4=n3＝72r／min
p4＝p3×η5×η6
3.56×0.98×0.96＝3.35kw
t4＝9550×p4／n4
表4-15、传动零件v带的设计计算。
5.1.确定计算功率。
表5-1工作情况系数ka
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