《机械设计课程设计说明书27-用于带式运输机的单级齿轮减速器6.3KW》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-用于带式运输机的单级齿轮减速器6.3KW（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 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
2、二、 低速轴的设计1616 5 5、联轴器的选择、联轴器的选择1919 一、类型选择1919 二、载荷计算1919 6 6、键的选择、计算、键的选择、计算1919 一、 大带轮与高速轴的键连接2020 二、 小齿轮与高速轴的键连接2020 三、 大齿轮与低速轴的键连接2020 四、 低速轴与联轴器的键连接2020 7 7、滚动轴承的选择计算、滚动轴承的选择计算2121 一、 高速轴承的选择计算2121 二、 低速轴承的选择2222 8 8、减速器机构设计、减速器机构设计2222 一、 箱体2222 二、 检查孔及其盖板2323 三、 通气孔2323 四、 轴承盖和密封装置2323 五、 定位销
3、2323 2 六、 起箱螺钉2323 七、 油面指示器2424 八、 放油螺钉2424 九、起吊装置2424 9 9、减速器的润滑、减速器的润滑2424 1010、参考资料索引、参考资料索引2424 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-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 （
4、rpm） 8016090120130135140110145150 转速允许误差5% 工作年限（班/ 年） （2/10） 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 4 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； 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
5、。 （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。 （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）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
6、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）。 5 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
7、 Y 系列。 2. 2.所需电动机的输出功率 减数器输出功率：6.3KW即 Pw=6.3KW 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=Pw = 6.3KW 0.90 =6.97KW 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 （1）传动鼓轮转速=90r/min （2）选择电动机的转速 现以同步转速为 1500r/min 和 1000r/m
8、in 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 7.5150014408116 2 Y160M- 6 7.5100097011910.7 8 考虑到电动机总传动比，质量和价格问题，选择第一 Pw=6.3KW =0.90 Pd=6.97KW 7 个方案比较合理。 即选择 Y132M-4 型三相异步电动机。 二、 二、确定总传动比和分配传动比 选定电动机的满载转速 n0=1440r/min， 总传动比 i=n0 90 =1440 90 =16 选定
9、 V 带的传动比：i 带=3.6 则减少器的传动比：i 减= i i 带 =16 3.6=4.44 三、 三、计算各轴功率、转速和扭矩 1.0 轴：电动机轴 P0= Pd=6.97KW n0=1440r/min T0=9550P0 n0=9550 6.97 1440=46.24Nm 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= 6.3KW 13= 6.3KW 0.980.98=6.56KW n1= n0 i 带= 1440 3.6 =400r/min T1=9550P1 n1=9550 6.56 400=156.62Nm 3.2 轴
10、：减速器低速轴 P2=6.3KWn2= n0 1u= 1440 3.6146/33=90.41r/min T2=9550P2 n2=9550 6.3 90.41=665.47 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） 06.97144046.24 16.56400156.62 26.390.41665.47 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。 i=16 i 带=
11、3.6 i 减=4.44 P0=6.97KW n0=1440r/mi n T0=46.24Nm P1=6.56KW n1=400r/min T1=156.62N m P2=6.3KW n2=90.41r/m in T2=665.47 N m 8 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 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）
12、验算带的速度 V=dd1n1 60100 =125960 60100 =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 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+ 2 （dd1+dd2）+（dd1dd2）2 4a0 =2500+ 2 （125+450）+（125450）2 4500 1956.02mm 由表 8-2 选带的基准长度 Ld=2000mm 按
13、式（8-23）计算实际中心距 a aa0+LdLd0 2 =500+20001956.02 2 =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 Pca=9KW V=9.42m/
14、s dd2=450mm a0=500mm Ld=2000mm a 521.99mm 9 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=Pca Pr = 9 1.954.6 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 （F0）min=500（2.5K）Pca Kvz +qv 2=500（2.50.91）9 0.9159.425 +0.1 9.425 2175.73N 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
15、，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）minsin 1 2 =251.3175.73 sin 144.20 2 =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=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）
16、进行试算，即（Pca Pr） 2 d1t2.31 3KT1 d （ Pca Pr ）2 u1 u （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=156.62Nm=1.5662 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 z= 5 （F0）min 175.73N （Fp） =2178.76N z1=24 z2=107 10 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=KHN1Hlim1 S =0.
