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1、1目目 录录一 课程设计书课程设计书 2二 设计要求设计要求 2三三 设计步骤设计步骤 21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计 V 带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30四四 设计小结设计小结 31五五 参考资料参考资料 32一一. . 课程设计书课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率
2、为 0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限 8 年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为 5%,车间有三相交流,电压 380/220V2表一: 题号参数12345运输带工作拉力（kN）2.52.32.11.91.8运输带工作速度（m/s）1.01.11.21.31.4卷筒直径（mm）250250250300300二二. . 设计要求设计要求1.减速器装配图一张(A1)。2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。3.设计说明书一份。三三. . 设计步骤设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动
3、装置的运动和动力参数5. 设计 V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1.1.传动装置总体设计方案传动装置总体设计方案: :1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将 V 带设置在高速级。其传动方案如下：323541IIIIIIIVPdPw图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择 V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。
4、传动装置的总效率a0.960.970.960.759；542 33 21a398. 0295. 0为 V 带的效率,为第一对轴承的效率，11为第二对轴承的效率，为第三对轴承的效率，34为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为 7 级精度，油脂润滑.5因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。2.2.电动机的选择电动机的选择电动机所需工作功率为： P P / 19001.3/10000.7593.25kW, 执行机构的曲柄转速为 n=82.76r/min，D60v1000经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比 i 24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比 i840，则总传动比合理范围为 i 16160，电动
5、机转速的可选范围为 n i n（16160）82.761324.1613241.6r/min。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为 Y112M4 的三相异步电动机，额定功率为 4.0额定电流 8.8A，满载转速1440 r/min，同步转速 1500r/min。mn43.3.确定传动装置的总传动比和分配传动比确定传动装置的总传动比和分配传动比（1） 总传动比由选定的电动机满载转速 n 和工作机主动轴转速 n，可得传动装置总传动比为n /n1440/82.7617.40ai（2） 分配传动装置传动比ai0ii式中分别为带传动和减速器的传动比。10,ii
6、为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取2.3，则减速器传动比为0i17.40/2.37.57i0/iia根据各原则，查图得高速级传动比为 3.24，则2.331i2i1/ii4.4.计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴转速1440/2.3626.09r/minn0/inm626.09/3.24193.24r/minn1/in电动机转速电动机转速minr传动装置的传动比传动装置的传动比方方案案电动机电动机型号型号额定额定功率功率Pedkw同步同步转速转速满载满载转速转速电动机电动机重量重量 N参考参考价格价格元元 总传总传动比动比V 带带传动传动减速器减速器1Y
7、112M-441500144047023016.152.37.02中心高中心高外型尺寸外型尺寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸底脚安装尺寸AB地脚螺栓地脚螺栓孔直径孔直径 K轴伸尺轴伸尺寸寸 DE装键部位尺寸装键部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 415 / 193.24/2.33=82.93 r/minnn2i=82.93 r/minnn（2） 各轴输入功率3.250.963.12kWPdp123.120.980.952.90kWPp322.970.980.952.70kWPP324=2.770.980.972.57kWPP则各轴的输出功率： 0.
8、98=3.06 kW PP0.98=2.84 kW PP0.98=2.65kW PP0.98=2.52 kW PP（3）各轴输入转矩= Nm1TdT0i1电动机轴的输出转矩=9550 =95503.25/1440=21.55 NdTmd nP所以: =21.552.30.96=47.58 NmTdT0i1 =47.583.240.980.95=143.53 NmTT1i12=143.532.330.980.95=311.35NmTT2i23=311.350.950.97=286.91 NmTT34输出转矩：0.98=46.63 Nm TT0.98=140.66 Nm TT0.98=305.12
9、Nm TT0.98=281.17 Nm TT运动和动力参数结果如下表功率 P KW转矩 T Nm轴名输入输出输入输出转速 r/min电动机轴3.2521.5514401 轴3.123.0647.5846.63626.092 轴2.902.84143.53140.66193.243 轴2.702.65311.35305.1282.934 轴2.572.52286.91281.1782.9366.6.齿轮的设计齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿
10、面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=24451Z高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z =iZ =3.2424=77.76 4521取 Z =78.2 齿轮精度按 GB/T100951998，选择 7 级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计2131)(12HEHdt tZZ uuTKd确定各参数的值:试选=1.6tK查课本图 10-30 选取区域系数 Z=2.433 215PH由课本图 10-26 214P78. 0182. 02则6 . 182. 078. 0由课本公式 10-13计算应力值环数202PN =60n j =60626.091（
11、283008）11hL=1.442510 h9N = =4.4510 h #(3.25 为齿数比,即 3.25=)2812 ZZ查课本 10-19 图得：K=0.93 K=0.96203P12齿轮的疲劳强度极限取失效概率为 1%,安全系数 S=1,应用公式 10-12 得:202P =0.93550=511.5 H1SKHHN1lim1MPa =0.96450=432 H2SKHHN2lim2MPa许用接触应力 MPaHHH75.4712/ )4325 .511(2/ )(217查课本由表 10-6 得： =189.8MP 198PEZa由表 10-7 得: =1201PdT=95.510 =
12、95.510 3.19/626.095 11/nP5=4.8610 N.m43.设计计算小齿轮的分度圆直径 dt 12131)(12HEHdt tZZ uuTKd=mm53.49)75.4718 .189433. 2(25. 324. 46 . 11 1086. 46 . 12243 计算圆周速度10006011 ndtsm/62. 110006009.62653.4914. 3计算齿宽 b 和模数ntm计算齿宽 bb=49.53mmtdd1计算摸数 mn初选螺旋角=14=ntmmmZdt00. 22414cos53.49cos11计算齿宽与高之比hb齿高 h=2.25 =2.252.00=4
13、.50ntmmm= =11.01hb5 . 453.49计算纵向重合度=0.318=1.9031do14tan241318. 0tan计算载荷系数 K使用系数=1AK根据,7 级精度, 查课本由表 10-8 得smv/62. 1192P动载系数 KV=1.07,查课本由表 10-4 得 K的计算公式:194PHK= +0.2310bH)6 . 01 (18. 012. 12 d2 d3=1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231049.53=1.423查课本由表 10-13 得: K=1.35195PF查课本由表 10-3 得: K=1.2193PHFK故载荷系数:KK K K K =11.071.21.42=1.82HH8按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d =d=49.53=51.7
