《机械设计课程设计说明书27-于带式运输机的单级齿轮减速器220V》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书27-于带式运输机的单级齿轮减速器220V（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 学院学院 机械设计课程设计 设计题目：用于带式运输机的单级齿轮减速器 姓名： 学号： 班级：机械工程 4 班 指导老师 20162016 年年 1 1 月月 2 目录目录 一一 课程设计任务书课程设计任务书3 3 二二 设计步骤设计步骤6 6 1 1、传动装置运动学计算、传动装置运动学计算6 6 一、 电动机的选择6 6 二、 确定总传动比和分配传动比7 7 三、 计算各轴功率、转速和扭矩7 7 2 2、带传动计算、带传动计算7 7 一、 选择带的剖面型号8 8 二、 计算带传动的主要尺寸和带的根数 8 8 三、 计算压轴力9 9 3 3、齿轮传动计算齿轮传动计算9 9 一、 选择齿轮材料
2、9 9 二、 计算和确定齿轮传动的主要参数9 9 三、 确定齿轮的结构和主要尺寸1212 4 4、轴的设计计算、轴的设计计算1313 一、 高速轴的设计1313 二、 低速轴的设计1717 5 5、联轴器的选择、联轴器的选择2121 一、类型选择2121 二、载荷计算2121 6 6、键的选择、计算、键的选择、计算2121 一、 大带轮与高速轴的键连接2121 二、小齿轮与高速轴的键连接2121 三、大齿轮与低速轴的键连接2222 四、 低速轴与联轴器的键连接2222 7 7、滚动轴承的选择计算、滚动轴承的选择计算2323 一、高速轴承的选择计算2323 二、 低速轴承的选择2323 8 8、
3、减速器机构设计、减速器机构设计2323 一、 箱体2424 二、 检查孔及其盖板2525 三、 通气孔2525 四、 轴承盖和密封装置2525 五、定位销2525 六、起箱螺钉2525 七、油面指示器2525 八、放油螺钉2626 九、起吊装置2626 9 9、减速器的润滑、减速器的润滑2626 1010、参考资料索引、参考资料索引2626 3 一一 课程设计任务书课程设计任务书 一、设计题目 （一）、A 类型 I、设计题目；用于带式运输机的单级齿轮减速器 II、传动示意图： 1电动机 2带传动 3单级圆柱齿轮减数器4连轴器5传动轴 III、设计原理数据 题号 已知条件 A-1A-2A-3A-
4、4A-5A-6A-7A-8A-9A-10 减数器输出功率 KW 6.67.06.36.46.56.26.06.76.86.9 鼓轮转速 n （rpm） 8016090120130135140110145150 转速允许误差5% 工作年限（班/ 年） （2/10） 4 工作情况 单向转动、连续工作、载荷有轻微振动、室内工作、有灰尘 环境温度 40 动力来源电力、三相交流、电压 380/220 伏 批量、生产条件小批量生产，中、小型机械厂制造 IV、设计要求 1、设计说明书一份，内容除目录、前言及设计小组外还应包括： （1） 题目：（格式可从书本两页取出） （2） 传动装置运动学计算： 选择电动机
5、； 确定总传动比、分配传动比； 计算各轴功率、转速和扭矩。 （3） 带传动计算： 选择带的剖面型号； 计算带传动的主要尺寸和带的根数； 计算压轴力。 （4） 齿轮传动计算： 选择齿轮材料； 计算和确定齿轮传动的主要参数； 确定齿轮的结构和主要尺寸。 （5） 轴的设计计算： 轴的初步计算：（包括按钮强度、弯扭合成强度的计算） 轴的结构设计； 轴的强度计算。 5 （6）联轴器选择： （7）键的选择、计算； （8）滚动轴承选择计算：（低速轴承根据结构选择型号，高速轴承需进行寿命 计算）。 （9）减速器结构设计： 确定箱体的结构和主要尺寸； 减速器附件的选择； 减速器主要零件配合性质的确定。 （10）
6、减速器的润滑： 润滑方式的确定； 选择润滑牌号； 确定润滑油量； （11）参考资料索引； 2、减速器装配工作一张。（0 号图纸，除三个视图和必要的尺寸及局部剖视 外，还包括标题栏、零件明细表、技术条件及减速器技术性能等）。 3、零件工作图； 轴、齿轮、箱体或箱盖、轴承盖等零件工作图共 23 张，（由导师定）（3 号或 4 号图纸，除必要的视图及剖视外，要求标注尺寸要完整、有加工符号、 技术条件、形位公差及标题栏。） 设计完成，将以上图纸放入资料袋，准备参加答辩。 6 二二 设计步骤设计步骤 1 1、 1 1、传动装置运动学计算、传动装置运动学计算 2 2、 一、电动机的选择 1. 1.电动机的
7、类型 由于电动机连接单项运转，单向转动、连续工 作、载荷有轻微振动、室内工作、有灰尘，可采用三 相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压 380v 的 Y 系列。 2. 2.所需电动机的输出功率 减数器输出功率：6.0KW即 Pw=6.0KW 传动装置的总效率：=123 2 其中，V 带传动的效率：2=0.96 闭式齿轮传动的效率：1=0.98（初定精度为 7） 一对滚动滚子轴承的效率：3=0.98 传动总效率：=123 2=0.90 所需电动机的输出功率：Pd= =6.67KW 根据 Y 电动机功率，可选 Y132M-4 型或选 Y160M- 6 型，额定功率 7.5KW 3. 选择电动机的转速
8、 （1）传动鼓轮转速=140r/min （2）选择电动机的转速 现以同步转速为 1500r/min 和 1000r/min 对以下两种 方案进行比较 方 案 号 电动机 号 额 定 功 率 /KW 同步转 速/ （r/min ） 满载转 速/ （r/min ） 电动机 质量 /kg 总传 动比 1 Y132M- 4 7.5150014408110.29 2 Y160M- 6 7.510009701196.92 考虑到电动机总传动比，质量和价格问题，选择第一 Pw=6.0KW =0.90 Pd=6.67KW 7 个方案比较合理。 即选择 Y132M-4 型三相异步电动机。 二、 二、确定总传动比
9、和分配传动比 选定电动机的满载转速 n0=1440r/min， 总传动比 i= =10.29 选定 V 带的传动比：i 带=3.6 则减少器的传动比：i 减= =2.86 三、 三、计算各轴功率、转速和扭矩 1.0 轴：电动机轴 P0= Pd=6.67KW n0=1440r/min T0=9550=9550=44.24Nm 2.1 轴：减速器高速轴 动力从 0 轴到 1 轴经历了 V 带传动和一对滚动轴 承，发生两次损耗 P1=6.25KWn1=400r/min T1=9550=9550=149.22Nm 3.2 轴：减速器低速轴 P2=6.0KWn2=90.41r/min T2=9550=9
10、550=633.78 Nm 各轴的相关参数归纳为下表： 轴序号功率 P/KW转速 n/ （r/min） 转矩 T（N m） 06.67144044.24 16.25400149.22 26.090.41633.78 2 2、 带传动计算带传动计算 由前面已知：电动机的功率 P=7.5KW，转速 n0=1440r/min，传动比 i 带=3.6，允许误差5%，单向 转动、连续工作、载荷有轻微振动、室内工作、有灰 尘，两班制。 一、 一、选择带的剖面型号 确定计算功率 Pca 由表 8-7 查得工作情况系数 KA=1.2 Pca=KAP=1.27.5=9KW i=16 i 带=3.6 i 减=2.
11、86 P0=6.67KW n0=1440r/mi n T0=44.24Nm P1=6.25KW n1=400r/min T1=149.22N m P2=6.0KW n2=90.41r/m in T2=633.78 N m Pca=9KW 8 根据 Pca、n1由图 8-11 选用 A 型 二、 二、计算带传动的主要尺寸和带的根数 1.初选小带轮的基准直径 dd1 由表 8-6 和表 8-8，取小带轮的基准直径 dd1=125mm 验算带速 v由式（8-13）验算带的速度 V=9.42m/s 因为 5m/sv30m/s；故带速合适 2.计算大带轮的基准直径 dd2 根据是（8-15a）已知 i
12、带=3.6 故 dd2=i 带dd1=3.6125=450mm 3.确定 v 带的中心距 a0和基准长度 Ld 根据式（8-20），初定中心距 a0=500mm 由式（8-22）计算带所需的基准长度 Ld02a0+（dd1+dd2）+=2500+（125+450）+ 1956.02mm 由表 8-2 选带的基准长度 Ld=2000mm 按式（8-23）计算实际中心距 a aa0+=500+=521.99mm 中心距的变化范围为 amin=a-0.015Ld=491.99mm amax=a+0.032Ld=581.99mm 491.99mma900 4.计算带的根数 z （1）计算单根 V 带的
13、额定功率 Pr 由 dd1=125mm 和 n0=1440r/mim，查 表 8-4a 得 P0=1.91KW 根据 n0=1440r/min，i 带=3.6 和 A 型带，查表 8-4b 得P0=0.1692KW 查表 8-5 的 K=0.91，表 8-2 得 KL=1.03，于是根据式（8-19） Pr=（P0+P0）KKL=（1.91+0.1692）0.91 1.031.95KW （2）计算 V 带的根数 z Z=4.6取 5 根 三、 三、计算压轴力 根据式（8-27）单根 V 带所需的最小初拉力为 V=9.42m/s dd2=450mm a0=500mm Ld=2000mm a 52
14、1.99mm 9 （F0）min=500+qv 2=500+0.19.4252175.73N 对于新安装的 V 带，初拉力因为 1.5（F0）min；对于 运转后的 V 带，初拉力应为 1.3（F0）min。 根据式（8-28）压轴力的最少值为 （Fp）=2z1.3（F0）min=251.3175.73 =2178.76N 3 3、 齿轮传动计算齿轮传动计算 一、一、选择齿轮材料 由表 10-1 选择小齿轮材料为 40Cr（调质），硬 度为 280HBS,大齿轮材料为 45 钢（调质），硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。 二、计算和确定齿轮传动的主要参数 选择小齿轮齿数 z1
15、=24，大齿轮齿数 z2=z1 16/3.6106.67，取 z2=107。 1.按齿面接触强度设计 由设计计算公式（10-9a）进行试算，即（） 2 d1t2.31 （1）确定公式内的个计算数值 1试选载荷系数 Kt=1.3。 2计算小齿轮传动的转矩。T1=149.22Nm=1.4922 10 5Nmm 3由表 10-7 选取齿宽系数d=1。 4由表 10-6 查得材料的弹性影响系数 ZE=189.8MPa 1/2。 5由图 10-21d 按齿轮面硬度查得小齿轮的接触疲 劳强度极限Hlim1=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极 限Hlim2=550MPa。 6由式 10-13 计算应力循环
16、次数。N1=60n1jLh=60 4001（8230010）=1.15210 9 N2=60n2jLh=3.40910 8 7由图 10-19 取接触疲劳寿命系数 KHN1=0.90； KHN2=0.95。 8计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（10-12）得 H1=0.9600=540MPa H2=0.95550=522.5MPa z= 5 （F0）min 175.73N （Fp） =2178.76N z1=24 z2=107 10 （2）计算 1试算小齿轮分度圆直径 d1t，代入H中较小的 值。 d1t2.31=2.3174.334mm 2计算圆周速度 v。 v=1.557m/s。 3计算齿宽 b。 b=dd1t=174.3343.097mm 4计算齿宽与齿高之比。 模数mt=74.334/243.097mm 齿高h=2.25mt=2.253.0976.969mm =10.667 5计算载荷系数。 根据 v=1.557m/s，7 级精度，由图 10-8 查得动载系 数 Kv=1.0
