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1、计 算 及 说 明结 果一、 传动方案拟定题目：设计带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速器（1） 工作条件：皮带式输送机单向运转，有轻微振动，经常满载、空载启动、二班制工作，运输带允许速度误差为5%，使用寿命十年，每年工作300天。（2） 原始数据：输送带拉力F=3.2kN；带速V=1.15m/s；滚筒直径D=400mm。整体传动示意图二、 电动机的选择1、电动机类型的选择：Y系列三相异步电动机（工作要求：连续工作机器），卧式封闭结构。2、选择电动机的容量工作机的有效功率Pw为Pw=FV=3.2X1.15=3.68kW从电动机到工作机传送带间的总效率为。=1 23345由机械设计课程设计
2、指导书可知：1：V带传动效率 0.9623：滚动轴承效率0.98(球轴承)3：齿轮传动效率 0.97 (8 级精度一般齿轮传动)4：联轴器传动效率 0.99(齿轮联轴器)5：卷筒传动效率 0.96由电动机到工作机的总效率=1 23345=0.83因此可知电动机的工作功率为：Pd=Pw=3.680.83kW=4.43kW式中：Pd工作机实际所需电动机的输出功率，kW；Pw工作机所需输入功率。kW；电动机至工作机之间传动装置的总功率。3、确定电动机转速工作机卷筒轴的转速nW=60X1000VDr/min=54.94r/min按推荐的传动比合理范围，V带传动在(24)之间，一级圆柱齿轮传动在（36）
3、之间，所以总传动比的合理范围i=624，故电动机的转速可选范围为nm=nWi=3301319 r/min，符合这一范围的同步转速有750 r/min和1000 r/min。根据容量和转速，有机械设计手册查出有两种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的对比情况见下表：表1传动比方案方案电动机型号额定功率（kW）同步转速r/min满载转速r/min重量(kg)总传动比V带传动减速器12Y132M2-6Y160M2-85.55.510007509607208411917.4713.113.22.55.465.24综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，可知方案1较合适（在满足
4、传动比范围的条件下，有利于提高齿轮转速，便于箱体润滑设计）。因此选定电动机型号为Y132M2-6，额定功率为Ped =5.5kW，满载转速n=1000r/min。三、 计算总传动比及分配各级的传动比1、 传动装置的总传动比为 i=nmnW=96054.94=17.472、 分配各级传动比因i=i带 i减，初取i带=3.2，则齿轮减速器的传动比为i减=ii带=17.473.2=5.463、 计算传动装置的运动参数和动力参数（1） 各轴转速轴 n=nmi带=9603.2=300 r/min轴 n=nn减=3005.46=54.95 r/min卷筒轴 n=n=54.95 r/min（2） 各轴功率轴
5、 P=Pd1=4.25kW轴 P=P23=4.04kW卷筒轴 P=P24=3.92kW（3） 各轴转矩轴 T=9550Pn=135.29Nm轴 T=9550Pn=702.13Nm卷筒轴T=9550Pn=681.27Nm表2 运动和动力参数参数轴 名电动机轴轴轴卷筒轴转速n/rmin-196030054.9454.94功率P/kW4.434.254.043.92转矩T/Nm44.07135.29702.13681.27传动比i3.25.461效率0.960.950.97四、V带设计设计参数应该满足带速5m/sV10m/s、小带轮包角1120、一般带根数Z45等方面的要求。1、求计算功率Pc查表1
6、3-8得 KA=1.2，Pc=KAP=1.2X4.25=5.1kW2、选V带型号可用普通V带或窄V带，现选以普通V带。由Pc=5.1kW，n=960 r/min查机械设计基础表13-15可知选A型，d1=112140mm3、求大小带轮基准直径d2，d1由表13-9可知d1不小于75mm，现取d1=125mmd2=nnd11-=X125X1-0.02=392mm由表13-9可知取d2=400mm4、 验证带速V=d1n60X1000=6.28m/s在525m/s的范围内，合适5、 求V带基准长度Ld和中心距a初选中心距：a0=1.5（d1+d2）=1.5X125+400=787.5mm取a0=8
7、00mm，符合0.7（d1+d2）a02（d1+d2）由机械设计基础第205页13-2式可得带长L0=2a0+2（d1+d2）+（d2-d1）24a0=2448mm有表13-2对A型带选Ld=2500mm实际中心距：aa0+Ld-L02=800+2500-24482=826mm6、 验算小带轮包角11=180-d2-d1aX57.3=161120，合适7、 求V带根数Z=Pc（P0+P0）K1KL今n=960r/min, d1=125mm查表13-3 P0=1.38kW，由式13-9得传动比 i=d2d1（1-）=3.3查表13-5知：P0=0.11kW由1=161，查表13-7得：K1=0.
8、95，查表13-2得：KL=1.09由此得Z=5.11.38+0.11X0.95X1.09=3.3，取4根8、 求作用在带轮轴上压力FQ查表13-1得 q=0.1Kg/m；的单根V带的初拉力：F0=500PcZV2.5K1-1+qV2=169.6N轴上的压力：FQ=2ZF0sin12=2X4X169.6Xsin1612=1338N五、齿轮的设计（1）择齿轮类型，材料，精度，及参数 选用闭式斜齿圆柱齿轮传动（外啮合） 选择齿轮材料；小齿轮材料都取为45号钢，调质，HBS=197-286 ;=600MPa;=450MPa；大齿轮材料取为：45号钢,正火处理HBS=156-217;=380MPa;
9、=300MPa;(表11-1);由表11-5：=1； =1.25；=2.5；=188.9；（表11-4）=/=600MPa ； =/=300MPa=/=360MPa ； =/=240MPa 按齿轮接触强度设计计算：选取齿轮为8级的精度制造，取载荷系数=1.3，（表13-3）；齿宽系数=1.2；（表11-6） 初选螺旋角=15；小齿轮齿数=20；大齿轮齿数=205.46=110； 79.33 mm 模 数 =3.83 取=4； 中心距 =270 mm； 螺旋角：=arccos=15.64； 分度圆直径：=83.076 mm；=456.918 mm； 齿宽=1.279.33=99.6 mm； 取
10、=105mm； =100mm；验算齿面弯曲强度：齿形系数=2.82; =1.57; =2.2; =1.84;（表11-8；11-9）=48MPa；=48=37.86MPa； ; 250-500时；n=6轴承旁连接螺栓直径16 mm0.75机盖与机座连接螺栓直径12 mm（0.5-0.6）轴承端盖螺钉直径10 mm（0.4-0.5）窥视孔螺钉直径8 mm（0.3-0.4）定位销直径10 mm（0.7-0.8）至外机壁距离见下表至凸缘边缘距离见下表轴承旁凸台半径外机壁纸轴承作端面距离40 mm+（8-12）大齿轮顶圆与内机壁距离12 mm1.2齿轮端面与内机壁距离10 mm机盖机座肋厚7/7 mm
11、轴承端盖外径140/165 mm轴承端盖凸缘厚度12 mm（1-1.2）表,值（mm）螺栓直径M8M10M12M16M20M24M301316182226344011141620242834七：轴的设计1. 高速轴的设计。（1） 选择轴的材料：选取45号钢，调质，HBS=197-286； （2）初步估算轴的最小直径 据教材公式， 查表14-2得c=110；3.952kw；253.70 r/min； =28mm ；28（1+5%）=26.6 取=30mm；2.轴的结构设计：考虑带轮的机构要求和轴的刚度，取装带轮处轴径；齿轮轮毂直径：=（52.5-70）mm 取=55mm；根据密封件的尺寸，选取装轴承处的轴径为=45mm；查机械设计手册第三版 P949；选取轴承：型号孔径外径宽B动载KN静载KN油r/min脂r/min7209AC45mm85mm19mm36.827.290006700 两轴承支点间的距离： ； 式中： 小齿轮齿宽， 箱体内壁与小齿轮端面的间隙， 箱体内壁与轴承端面的距离， 轴承宽度， 得到：=168mm 带轮对称线到轴承支点的距离： ；式中：轴承盖的凸缘厚度，（=27 ） 螺栓头
