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1、机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计二级分流式减速器计算说明书题 目 运输带传动设计 指导教师 张旦闻 院 系 机电工程系 班 级 B100303 学 号 B10030322 姓 名 张阳羊 目录目录2第一章 设计任务书3第二章 传动方案拟定4第三章 电动机的选择53.1选择电动机类型53.2选择电动机的容量计算53.3电动机转速选择及型号确定5第四章 传动装置总体设计74.1计算传动比及分配各级传动比总传动比74.2计算传动装置的运动和动力参数7第五章 皮带轮设计9第六章 齿轮传动设计116.1高速级齿轮传动设计116.2 低速级齿轮传动设计15第七章 轴的设计207.1中速轴(II)的
2、设计207.2高速轴(I)的设计237.3低速轴()设计26第八章 轴的校核30第九章 轴承的选择和校核计算329.1高速轴上的轴承选择与计算329.2中速轴上的轴承选择与计算329.3低速轴上的轴承选择与计算33第十章 键连接的选择与校核计算34第十一章 减速器附件设计36第十二章 润滑方式及密封形式的选择37第十三章 箱体设计38第十四章 总结39第十五章 参考文献40第一章 设计任务书项目内容结果1.1工作条件连续单向运转，载荷有轻微震动，户外工作有粉尘。两班制工作，3年大修，使用期限10年(卷筒支撑及卷筒与运输带之间摩擦影响在运输带工作拉力F中已考虑)。1.2加工条件生产20台，中等规
3、模机械厂，可加工78级精度齿轮。1.3设计工作量减速器装配图1张（A0或A1）零件图13张设计说明书1份1.4设计参数运输带工作拉力F()：运输带工作速V()：卷筒直径D()： 第二章 传动方案拟定卷筒由电动机驱动，电动机1通过V带2将动力传入减速器3，在经联轴器4传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用两级分流式圆柱齿轮减速器，结构较复杂，高速级齿轮相对于轴承位置对称，沿齿宽载荷分布较均匀，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动.传动方案见图1。两级分流式圆柱斜齿轮减速器 第三章 电动机的选择项目内容结果3.1选择电动机类型按已知工作条件和要求查1表12-1，选用Y系列
4、一般用途的三相异步电动机3.2选择电动机的容量计算(1)求,卷筒所需总功率卷筒的转速(2)求电动机至滚筒之间传动装置的总效率为：式中， ，分别为传动系统中带传动、每对轴承、圆柱齿轮传动及联轴器传动的效率，查1表1-7的=0.96、=0.99、=0.98、=0.993=0.96=0.99=0.98=0.993(3)求所需电动机的功率：查1表12-1取额定功率：3.3电动机转速选择及型号确定(1)求该传动系统为分流式圆柱齿轮传动，查阅2表2-3传比为查1表13-2得V带传动比 卷筒转速 电动机转速可选范围(2)确定型号可见同步转速为1500r/min ，3000r/min的电动机都符合，这里初选同
5、步转速为1500r/min ，3000r/min的两种电动机进行比较，如下表3-1 表3-1电动机技术数据比较方案电动机型号额定功率电动机转速质量/kg同步转速满载转速1Y132S1-25.5300029002.3642Y132S-45.5150014402.268综合考虑电动机和传动转至尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，选择Y132S-4型电动机。电动机的外形、安装尺寸见表2 表3-2电动机的外形、安装尺寸型号ABCDEFGHY132S-421617889801033132KABACADHDBBL12280270210315200475 Y132S-4第四章 传动装置总体设计项目内容结
6、果4.1计算传动比及分配各级传动比总传动比(1)总传动比(2)分配传动比查1表13-2取由2得分流式减速器中取,这里取高速级传动比,则低速级传动比为 4.2计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速电动机轴为轴,减速器高速级轴为轴,中速轴为轴,低速级轴为轴，滚筒轴为轴，则 卷筒转速在运输带允许误差之内，合适(2)各轴功率 (3)各轴转矩 第五章 皮带轮设计项目内容结果1求查3表13-8得：2选V带型号选用普通V带，由，查3图13-15得此坐标位于A型区域内A型3求大小带轮基准直径查3表13-9得应不小于75mm，现取由3式13-9得取，其误差小于，故允许4.验算带速带速在525m/s范围内，合
7、适5.求V带基准长度和中心距初步选取中心距取，符合由3式13-2得带长查3表13-2对A型带选用再由3式13-16计算实际中心距6.验算小带轮包角由3式13-1得合适合适7.求V带根数Z由3式13-15得：根据，查3表13-3得：，查3表13-3得：传动比查3表13-5得：由查3表13-7和表13-2得取5根8.求作用在带轮轴上的压力查3表13-1得：，由式13-17得：单根V带初拉力作用在带轮轴上的压力为：9.带轮结构尺寸小带轮工作图，见图5-1图5-1小带轮工作图第六章 齿轮传动设计项目内容结果6.1高速级齿轮传动设计(1)选择材料、精度及参数按图1所示传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，带式
8、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）查图表3表11-1，选择:小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为217286HBS， 大齿轮材料为45钢（调质），硬度为197286HBS。 查3表11-5 取,.，齿轮弯曲疲劳许用应力则=（+）/2 =（700+600）/2=650MPa齿轮接触疲劳许用应力小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为260HBS大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220 HBS(2)按齿面接触强度设计依式计算1)确定公式内各计算数值a载荷系数初选载荷系数b小、大齿轮齿数、，齿数比初选小齿轮齿数，则大齿轮齿数,取实际齿数比: C小齿轮传递的转矩d选、查
9、3 (P171)选取节点区域系数查3表11-4弹性系数e螺旋角及其系数初选螺旋角：螺旋角系数：f齿宽系数由3表11-6知，软齿面、对称分布取：-g计算小齿轮分度圆直径按式计算小齿轮分度圆直径2)计算圆周速度=3.1447.71654.54/（601000）m/s=1.64m/s3)计算齿宽b及模数 4)计算载荷系数根据有轻微冲击,使用系数;根据V=1.64 m/s，7级精度查4图9-23得动载系数;查4表10-4接触疲劳齿向载荷分布系数 的值与直齿轮相同得：;查4图10-13得弯曲强度计算齿向载荷系数：;查4表10-3得齿间载荷分布系数：则载荷系数5)按实际载荷系数校正所得分度圆直径由式得:(
10、3)按齿根弯曲疲劳强度设计按式计算1)确定公式内各计算数值a.载荷系数b.计算当量齿数、c.齿形系数查3图11-8 ，d.齿根修正系数查3图11-9 ，e.计算大小齿轮的并加以比较 =2.661.61/336=0.01275 =2.231.78/252=0.01575，0.012750.01575大齿轮值大f.计算模数由3表4-1取按接触疲劳强度得的分度圆直径计算应有的齿数： 取由=26，则取(4)几何尺寸计算1)中心距将中心距圆整为122mm2)修正螺旋角按圆整的中心距修正螺旋角 因值改变不多，故参数 ， ，等不必修正3)计算大小齿轮的分度圆直径、 圆整后取，4)计算齿轮宽度、圆整后取 ，(
11、5)验算齿面接触强度将各参数代入3式(11-8)得安全安全(6)齿轮的圆周速度对照3表11-2选7级精度是适宜的适宜(7)结构设计由小齿轮做成齿轮轴，由160mm500mm ，大齿轮采用腹板式结构6.2 低速级齿轮传动设计(1)选择材料、精度及参数按图1所示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，带式运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88） 查图表3表11-1，选择:小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为217286HBS， 大齿轮材料为45钢（调质），硬度为197286HBS。 查3表11-5 取,.，齿轮弯曲疲劳许用应力则=（+）/2 =（700+600）/2=650M
12、Pa齿轮接触疲劳许用应力小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为260HBS大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220 HBS(2)按齿面接触强度设计依式计算1)确定公式内各计算数值a.载荷系数初选载荷系数b.小、大齿轮齿数、，齿数比初选小齿轮齿数，则大齿轮齿数,取实际齿数比: c.小齿轮传递的转矩d.选、查3 (P171)选取节点区域系数查3表11-4弹性系数f.齿宽系数由3表11-6知，软齿面、对称分布取：-g.计算小齿轮分度圆直径计算小齿轮分度圆直径2)计算圆周速度3)计算齿宽b及模数 4)计算载荷系数根据有轻微冲击,使用系数：;根据V=0.83m/s，7级精度查4图9-23得动载系数：;查4表10-4接触疲劳齿向载荷分布系数：;查4图（图10-13）弯曲强度计算齿向载荷系数得;查4表（表10-3）得齿间载荷分布系数则载荷系数5
