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1、 机械设计实训设计题目：设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器班 级：2011级模具二班学 生： 吴胜刚 学 号： 20111323 指导教师： 吴道明 完成时间：2012.11.10-2012.12.30 重庆航天职业技术学院机电信息工程系机械设计实训任务书课程代码：6021005 题号： A 4 发给学生： 吴胜刚题目：设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1 V带传动2 运输带3 一级直齿圆柱齿轮减速器（2对轴承，1对直齿）4 联轴器（1个）5 电动机6 卷筒题号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10运输带工作拉力F/N11001125115011751200122512501275
2、13001325运输带工作速度v/(m.s-1)1.501.551.601.651.701.501.501.551.551.60卷筒直径D/mm250255260265270240245250255260已知条件：1. 卷筒效率0.96(不包括卷筒轴承的效率)；2. 工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，运输带速度允许误差为5；3. 使用折旧期10年；4. 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。设计工作量：1. 减速器装配图1张(A0或A1)；2. 低速轴和低速轴齿轮的零件图各1张(比例1：1)；3. 设计说明书1份，约30页，1万字左右。说明书要求： 1. 说明书既可手写也可
3、打印，纸张为A4打印纸，页边距为左2.5mm、右2mm、上2mm、下2mm；说明书内大标题三号宋体，小标题小三号宋体，正文小四号宋体且为单倍行距。2. 说明书包括封面、任务书、目录、正文和总结，请按该顺序装订。请按给定题号的参数做设计， 提交设计所有资料的最后时间：2012.12.30 目 录1传动参数计算42传动零件的设计计算 2.1带传动 2.2 齿轮传动3轴的设计及强度计算 3.1高速轴（小齿轮轴）设计 3.2低速轴（大齿轮轴）设计4轴承的寿命计算 4.1高速轴轴承寿命计算 4.2低速轴轴承寿命计算5其它零部件选用及强度校核 5.1键的强度校核 5.2联轴器的选用 5.3铸铁减速箱体的主
4、要结构尺寸6技术要求7参考文献8设计小结计 算 及 说 明主 要 结 果1传动参数计算1.1工作机功率1) 原始数据：运输带工作拉应力：F=1175N 运输带工作速度： V=1.65m/s工作年限10年2班制2) 传动效率：查表得V带传动效率：滚动轴承效率：8级精度一般齿轮传动效率：弹性联轴器传动效率：传动滚筒效率：3) 总效率：4) 输入电机功率：因为载荷平稳，所以电动机功Ped率略大于Pd即可，取 Ped=2.3kW。5) 确定电动机转速： 由表得：V带的传动比范围：24，由【1】 1014页表2-2得：一级圆柱齿轮减速器则总传动比的220，电动机转速的可选范围220,得电动机的可选范围为
5、：（220）119.56=2392391 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min和1500 r/min，将这三种方案列表进行比较，由表得：方案电动机型号额定功率Ped/kW电动机转速n/(r/min)电动机质量m/kg总传动比ia同步转速满载转速1Y132M-82.3750710636.042Y132S-62.31000960458.003Y100L-42.3150014203412.17表中所列方案3电动机质量轻，价格便宜，但总传动比最大，转动装置外廓尺寸大，制造成本大，方案1中电动机质量最重，且价格昂贵，综合考虑，现选用方案2。即选定电动机型号为：Y13
6、2S-6。由表得：电动机轴伸出端长： E=60mm电动机轴中心高： H=132mm电动机轴直径： D=38mm1.2确定传动系统的总传动比和分配各级传动比1) 总传动比：2) V带传动比取齿轮的传动比为i齿=3.5，得：1.3计算传动系统的运动和动力参数1) 0轴（电动机轴）P0=Pd=2.14kW n0=nm=960 r/min2) 轴（高速轴）3) 轴（低速轴） 4) 轴（滚筒轴） 各轴运动和动力参数轴名功率P/kW转矩T/(Nm)转速n/(r/min)传动比ia效率电机轴2.1421.749602.2860.96高速轴2.054446.72412.03.50.96低速轴1.973160.
7、10117.710.98滚筒轴1.934156.90117.72传动零件的设计计算2.1带传动1) 计算功率：已知传动载荷平稳，为两班制工作，工作机为轻载荷输送机。由表的：KA=1.2故计算功率：2) 选用V带型号:选用普通V带 已知：PC=2.76 kW,n0=960 r/min由图得点位于A型区域，故选用A型 3) 大、小带轮直径：已知为A型带轮由表得：，现选取d1=125mm取d2=280mm4) 验算带速V：在520m/s内，所以带轮直径是合适的。5) 求V带基准长度Ld和中心距a：初步选取中心距: a0=1.5(125+280)=607.5mm,取a0=600mm符合： 初步确定V带
8、基准长度： 由表13-2得： Ld=1800mm再计算实际中心距：6) 验算小带轮包角：所以合适。7) 求V带根数：已知n1=940 r/min,d1=125mm,由表得：传动比： 已知i带2，且为A型带轮，小轮转速为940 r/min由表查得： 已知=164.6，由表，并结合线性校正得：已知Ld=1800mm，由表得：KL=1.01取Z=2。 8) 求作用在带轮上的预紧力和压力已知为普通A型V带，由表查得： q=0.1 kg/m单根V带的预紧力为：作用在轴上的压力FQ皮带轮名称结果名称结果名称结果带型A型传动比i带=2.286根数2基准直径dd1=125mm基准长度Ld=1800mm预紧力1
9、74.83Ndd2=280mm中心距a=576.91mm压轴力693N9) V带结构参数由表得：槽型Abd11mmhamin2.75mme15mmfmin9mmhmin8.7mmmin6mm34由表得： 选用板孔式带轮2.2 齿轮传动1) 选择材料许用应力小齿轮选用45#钢，选用调制处理；大齿轮选用45#钢，选用正火处理。 由表得： 2) 计算大小齿轮的许用接触应力和弯曲应力已知齿轮为一般可靠度，再由表得：其中两齿面的接触应力应是相等的，所以取其中较危险的，即较小的许用接触接触应力： 3) 按齿面接触强度设计1 已知装置原动机为电动机，载荷为有中等冲击的载荷，由表得：K=1.32 已经求得T1
10、=4.77104 Nm3 已知齿轮相对于轴承为对称布置，齿轮所选材料为软齿面，由表得：d=14 已经求得U=3.505 已知45#钢为锻钢，由表得：ZE=189.86 已知齿轮均为标准齿轮，所以ZH=2.5 7 已求得H=341 MPa将上述值代入公式得：取齿数z1=30，则z2=303.5=105 再由表，选用第一系列，取m=2.5，则：齿宽：中心距：4) 验算齿轮弯曲强度已知z1=30,z=105由图得： YFa1=2.52 YFa2=2.18已知z1=30,z=105由图得：YSa1=1.65 YSa2=1.795) 齿轮的圆周速度 由表,得知可选用8级精度。6) 大、小齿轮齿顶圆、和齿
11、根圆大小已知所选齿轮为正常齿制，由表得：齿顶圆：齿根圆： 3 轴的设计及强度计算3.1高速轴（小齿轮轴）设计1) 选用材料选用45，且经过调质处理。2) 结构设计根据轴上零件的安装和固定要求，将轴分为七段轴段：安装V带轮；轴段：轴肩；轴段：安装轴承；轴段：过渡段；轴段：齿轮；轴段：过渡段；轴段：安装轴承。3) 各轴段轴径最小轴径已选用45钢，由表得C=118107。已知P=2.0544 kW，n=411.2 r/min,带入公式得考虑到一个键的存在轴径应该扩大5%7%， 再考虑到与V带的配合及由表中的标准数据选取d1=25mm。轴径由图中公式： 由表得：其中C1一般取1.6或2，可以得到：现综合考虑两种情况，取d2=33 mm轴径和d2=33mm，所以初选用深沟球轴承6207。由【1】120121页表12-1得其内径为35mm，所以d3=d7=35mm。轴径和这一部分为轴承和齿轮的过渡段，齿轮分度圆大小为75mm选取d4=d6=45mm。轴径这一部分为小齿轮，其分度圆大小为75mm，齿顶圆大小为80mm。4) 各轴段长度轴长
