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摘 要：减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。
关键词：机械设计;装置;减速器
一、电动机的选择
1 电动机的选择
工作机的转速n：
n=20r/min
工作机的功率Pw：
Pw = 38.43 KW
电动机所需工作功率为：
P_d=P_w/η_a =38.43/0.904=42.51Kw
工作机的转速为：
n = 20 r/min
经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1=2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=8～40，则总传动比合理范围为ia=16～160，电动机转速的可选范围为nd = ia×n =（16～160）×20 = 320～3200r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y280M-8的三相异步电动机，额定功率为45KW，满载转速nm=740r/min，同步转速750r/min。
电动机主要外形尺寸：
中心高 外形尺寸 地脚螺栓安装尺寸 地脚螺栓孔直径 电动机轴伸出段尺寸 键尺寸
H L×HD A×B K D×E F×G
280mm 1050×640 457×419 24mm 75×140 20×67.5
3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1）总传动比：
由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为：
i_a=n_m/n=740/20= 37
（2）分配传动装置传动比：
i_a=i_0×i
式中i0，i分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0=2.5，则减速器传动比为：
i=i_a/i_0 =37/2.5=14.8
取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为：
i_12=√1.3i=√（1.3×14.8）=4.39
则低速级的传动比为：
i_23=i/i_12 =14.8/4.39=3.37
二、V带的设计
（一）V带的设计与计算
1.确定计算功率Pca
由表查得工作情况系數KA = 1.2，故
P_ca= K_A P_d=1.2×42.51=51.01Kw
2.选择V带的带型
根据Pca、nm由图选用D型。
3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v
1）初选小带轮的基准直径dd1。由表，取小带轮的基准直径dd1 = 355 mm。
2）验算带速v。按课本公式验算带的速度
v=（πd_d1 n_m）/（60×1000）=（π×355×740）/（60×1000）=13.75m/s
因为5 m/s < v < 30m/s，故带速合适。
3）计算大带轮的基准直径。根据课本公式，计算大带轮的基准直径
d_d2=i_0 d_d1=2.5×355=887.5mm
根据课本查表，取标准值为dd2 = 900 mm。
4.确定V带的中心距a和基准长度Ld
1）根据课本公式，初定中心距a0 = 500 mm。
2）由课本公式计算带所需的基准长度
L_d0≈2a_0+π/2（d_d1+d_d2）+（d_d2-d_d1）^2/（4a_0）=2×500+π/2（355+900）+（900-355）^2/（4×500）=3119mm
由表选带的基准长度Ld = 10700 mm。
3）按课本公式计算实际中心距a0。
a≈a_0+（L_d-L_d0）/2=500+（10700-3119）/2=4290mm
按课本公式，中心距变化范围为4130 ～ 4611 mm。
5.验算小带轮上的包角
α_1≈180°-（（d_d2-d_d1）×57.3°）/a=180°-（（900-355）×57.3°）/4290=172.7°>120°
6.计算带的根数z
1）计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1 = 355 mm和nm = 740 r/min，查表得P0 = 14.15 kW。
根据nm = 740 r/min，i0 = 2.5和D型带，查表得P0 = 2.31 kW。
查表得K = 0.99，查表得KL = 1.24，于是
P_r=（P_0+〖ΔP〗_0）K_α K_L=（14.15+2.31）×0.99×1.24=20.21Kw
2）计算V带的根数z
z=P_ca/P_r =51.01/20.21=2.52
取3根。
7.计算单根V带的初拉力F0
由表查得D型带的单位长度质量q = 0.63 kg/m，所以
F_0=500×（（2.5-K_α）P_ca）/（K_α zv）+qv^2=500×（（2.5-0.99）×51.01）/（0.99×3×13.75）+0.63×〖13.75〗^2=1062.18N
8.计算压轴力FP
F_p=2zF_0 sin（α_1/2）=2×3×1062.18×sin（172.7/2）=6359.84N
结束语
这次的课程设计，对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
参考文献
[1]濮良贵、陈国定、吴立言.机械设计.9版.北京：高等教育出版社，2013.05
[2]陈立德.机械设计课程设计指导书
作者简介：
张梅仙（1998-），女，汉，云南省宣威市，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化
王子维（1999-），男，汉，四川省南充市，本科，研究方向：电气工程及其自动化
李海波（1997-），男，汉，四川省广元市，本科，研究方向：机械电子工程
张德昌（1997-），男，汉，四川省隆昌市，本科，研究方向：机械设计制造及自动化
关键词：机械设计;装置;减速器
一、电动机的选择
1 电动机的选择
工作机的转速n：
n=20r/min
工作机的功率Pw：
Pw = 38.43 KW
电动机所需工作功率为：
P_d=P_w/η_a =38.43/0.904=42.51Kw
工作机的转速为：
n = 20 r/min
经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1=2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i2=8～40，则总传动比合理范围为ia=16～160，电动机转速的可选范围为nd = ia×n =（16～160）×20 = 320～3200r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y280M-8的三相异步电动机，额定功率为45KW，满载转速nm=740r/min，同步转速750r/min。
电动机主要外形尺寸：
中心高 外形尺寸 地脚螺栓安装尺寸 地脚螺栓孔直径 电动机轴伸出段尺寸 键尺寸
H L×HD A×B K D×E F×G
280mm 1050×640 457×419 24mm 75×140 20×67.5
3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比
（1）总传动比：
由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为：
i_a=n_m/n=740/20= 37
（2）分配传动装置传动比：
i_a=i_0×i
式中i0，i分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0=2.5，则减速器传动比为：
i=i_a/i_0 =37/2.5=14.8
取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为：
i_12=√1.3i=√（1.3×14.8）=4.39
则低速级的传动比为：
i_23=i/i_12 =14.8/4.39=3.37
二、V带的设计
（一）V带的设计与计算
1.确定计算功率Pca
由表查得工作情况系數KA = 1.2，故
P_ca= K_A P_d=1.2×42.51=51.01Kw
2.选择V带的带型
根据Pca、nm由图选用D型。
3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v
1）初选小带轮的基准直径dd1。由表，取小带轮的基准直径dd1 = 355 mm。
2）验算带速v。按课本公式验算带的速度
v=（πd_d1 n_m）/（60×1000）=（π×355×740）/（60×1000）=13.75m/s
因为5 m/s < v < 30m/s，故带速合适。
3）计算大带轮的基准直径。根据课本公式，计算大带轮的基准直径
d_d2=i_0 d_d1=2.5×355=887.5mm
根据课本查表，取标准值为dd2 = 900 mm。
4.确定V带的中心距a和基准长度Ld
1）根据课本公式，初定中心距a0 = 500 mm。
2）由课本公式计算带所需的基准长度
L_d0≈2a_0+π/2（d_d1+d_d2）+（d_d2-d_d1）^2/（4a_0）=2×500+π/2（355+900）+（900-355）^2/（4×500）=3119mm
由表选带的基准长度Ld = 10700 mm。
3）按课本公式计算实际中心距a0。
a≈a_0+（L_d-L_d0）/2=500+（10700-3119）/2=4290mm
按课本公式，中心距变化范围为4130 ～ 4611 mm。
5.验算小带轮上的包角
α_1≈180°-（（d_d2-d_d1）×57.3°）/a=180°-（（900-355）×57.3°）/4290=172.7°>120°
6.计算带的根数z
1）计算单根V带的额定功率Pr。
由dd1 = 355 mm和nm = 740 r/min，查表得P0 = 14.15 kW。
根据nm = 740 r/min，i0 = 2.5和D型带，查表得P0 = 2.31 kW。
查表得K = 0.99，查表得KL = 1.24，于是
P_r=（P_0+〖ΔP〗_0）K_α K_L=（14.15+2.31）×0.99×1.24=20.21Kw
2）计算V带的根数z
z=P_ca/P_r =51.01/20.21=2.52
取3根。
7.计算单根V带的初拉力F0
由表查得D型带的单位长度质量q = 0.63 kg/m，所以
F_0=500×（（2.5-K_α）P_ca）/（K_α zv）+qv^2=500×（（2.5-0.99）×51.01）/（0.99×3×13.75）+0.63×〖13.75〗^2=1062.18N
8.计算压轴力FP
F_p=2zF_0 sin（α_1/2）=2×3×1062.18×sin（172.7/2）=6359.84N
结束语
这次的课程设计，对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。
参考文献
[1]濮良贵、陈国定、吴立言.机械设计.9版.北京：高等教育出版社，2013.05
[2]陈立德.机械设计课程设计指导书
作者简介：
张梅仙（1998-），女，汉，云南省宣威市，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化
王子维（1999-），男，汉，四川省南充市，本科，研究方向：电气工程及其自动化
李海波（1997-），男，汉，四川省广元市，本科，研究方向：机械电子工程
张德昌（1997-），男，汉，四川省隆昌市，本科，研究方向：机械设计制造及自动化