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1、 目录目录1. 题目12. 传动方案的分析23. 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算24. 传动零件的设计计算55. 轴的设计计算166. 轴承的选择和校核267. 键联接的选择和校核278. 联轴器的选择289. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择2810.减速器箱体设计及附件的选择和说明2911. 设计总结3112. 参考文献311题目：题目：设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。1、基本数据数据编号QB-5运输带工作拉力 F/N2000运输带工作速度v/(m/s)1.4卷筒直径 D/mm340滚筒效率 0.962.工作情况 两班制，连续单
2、向运转，载荷平稳；3.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度 35 度左右。4.工作寿命 15 年，每年 300 个工作日，每日工作 16 小时5.制作条件及生产批量: 一般机械厂制造，可加工 78 级齿轮；加工条件：小批量生产。生产 30 台6.部件：1.电动机，2.V 带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带 6.输送带鼓轮7.工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，室内工作；运输带速度允许误差5%；两班制工作，3 年大修，使用期限 15 年。(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑。) 28.设计工作量：1、减速器装配图 1 张(A0 或 sA1
3、)；2、零件图 13 张；3、设计说明书一份。 2 传动方案的分析1电动机，2弹性联轴器，3两级圆柱齿轮减速器，4高速级齿轮，5低速级齿轮 6刚性联轴器 7卷筒方案分析:由计算(下页)可知电机的转速的范围为: 674.4103372.04r/min 由经济上考虑可选择常用电机为 1500r/min .功率为 4kw.又可知总传3动比为 17.082.如果用带传动,刚减速器的传动比为 510,用二级圆柱齿轮减速器则传动比太小,而用一级则有点过大,从而齿轮过大,箱体就随着大.因而不用带传动直接用联轴器,因有轻微振动,因而用弹性联轴器与电机相连.两级展开式圆柱齿轮减速器的特点及应用：结构简单，但齿轮
4、相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。两级同轴式圆柱齿轮减速: 特点及应用：减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同。但轴向尺寸大和重量较大，且中间轴较长、刚度差，使载荷沿齿宽分布不均匀，高速级齿轮的承载能力难于充分利用。从性能和尺寸以及经济性上考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速.卷筒同输出轴直接同联轴器相连就可以,因为这样可以减少能量的损耗.3 电动机选择，传动系统运动和动力参数计算一、电动机的
5、选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用 y 系列三相交流异步电动机。42.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率 PwPw = Fv/1000 =2000 X 1.4/1000 =2.8kw(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率Pd，先要确定从电动机到工作机之间的总功率总。设1、2、3、4、分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、滚动轴承、弹性联轴器、工作机的效率，由2表2-2 P6查得1 = 0.99，2 = 0.98，3 = 0.99，4 = 0.99，5 = 0.96，则传动装置的总效率为总=1222334 = 0.992 x 0.982 x 0.
6、993 x 0.96=0.877 2.8/0.877=3.193kw总w dPP3.选择电动机转速由2表 2-3 推荐的传动副传动比合理范围联轴器传动 i联=1两级减速器传动 i减=840(i齿=36)则传动装置总传动比的合理范围为i总= i联i齿 1i齿 2i总=1（840）=（840）电动机转速的可选范围为nw=60x1000x1.4/3.14x34078.68r/minDV D60nd=i总nw=（840）nw=8nw40nw=629.343147.2r/min根据电动机所需功率和同步转速，5查机械设计手册(软件版)R2.0-电器设备-常用电动机规格，符合这一范围的常用同步加速有 300
7、0、1500、1000。minr选用同步转速为 1500r/min，输出轴直径为 28j6mm选定电动机型号为 Y112M-4。二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1.传动装置总传动比i总= nm / nw=1440/78.6818.30 式中 nm-电动机满载转速，1440 r/min;nw-工作机的转速，78.68 r/min。2.分配传动装置各级传动比i总=i联i齿 1i齿 2分配原则：（1） i齿=36 i齿 1=（1.31.4）i齿 2减速器的总传动比为i = i总/ i联=18.30 双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为i齿1 = = 4.877 i 3 . 1低速级的传动比
8、i齿2 = i/i齿1 = 8.30/4.877 =3.752 三、运动参数和动力参数计算 1.各轴转速计算n0= nm =1440 r/min6n= nm / i联 =1440 r/minn= n / i齿1 = 1440/4.877=295.26 r/minn= n / i齿 2 =295.26/3.752=78.69r/min2.各轴输入功率P0= Pd=3.193kwP= Pd4 = 3.193x0.99=3.163kwP= P23 =3.163x0.98x0.99=3.067kwP= P23 =3.067x0.98x0.99=2.976kw3.各轴输入转矩T0 = 9550Pd/n0
9、 =9550x3.193/1440=21.176mN T = 9550P/n=9550x3.161/1440=20.964mN T = 9550P/n = 9550x3.067/295.26=99.20mN T = 9550P/n = 9550x2.9767/78.69=361.174mN 表 1 传动装置各轴运动参数和动力参数表项目 轴号功率 kw转速minrn转矩mNT传动比0 轴3.193144021.1761轴3.161144020.9644.877轴3.067295.2699.200轴 2.976778.69361.1743.75274 4 传动零件的设计计算传动零件的设计计算一、渐
10、开线斜齿圆柱齿轮设计一、渐开线斜齿圆柱齿轮设计（一）高速级直齿圆柱齿轮设计计算表（一）高速级直齿圆柱齿轮设计计算表项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果1选齿轮精度等级查1P208 表 10-8传输机为一般工作机速度不高级72材料选择查1P180 表 10-1小齿轮 40Cr(调质)大齿轮 45 钢(调质)小齿轮 280HBS,大齿轮 240HBS3选择齿数 Z)4020(1Z12iZZ 12 ZZU Z1=24Z2=4.877x24=117.3U=117/24=4.875个241Z1172ZU4.8755按齿面接触疲劳强度设计（1）试选Kt试选 1.3Kt=1.3(2)计算小齿
11、轮传递的转矩T1T=9550XP1/n1T=9550x3161/1440=2.0963X104NmmT1=2.096x 104(3)齿宽系数 d由1P201 表10-7d=0.71.15d=18(4)材料的弹性影响系数 ZE由1 P198 表10-6锻钢MP1/2ZE=189.8(5) 齿轮接触疲劳强度极限limH由1P207 图 6001limH5502limHMPa6001limH5502limH（6）应力循环次数 N由1式N1=60n1jLh=60X1440X16X300X156.2208X109 112/齿iNN =6.22X109/4.877=1.275X109N1=6.22X109
12、N2=1.28X109（7）接触疲劳强度寿命系数KHN由1P203 图10-19KHN1 = 0.90KHN2 = 0.95KHN1 = 0.90KHN2 = 0.95（8）计算接触疲劳强度许用应力H取失效概率为，安全系数为 S=1，由1式得H1= SKHHN1lim1=0.90X600/1=540 H2= SKHHN2lim2=0.95X550/1=522.5 MPaH1= 540H2= 522.5（9）试算小齿轮分度圆直径td1按1式（1021）试321 1)(132. 2HEdt tZ uuTkdmm37.8239算37.8225（10）计算圆周速度 v10006011 ndvtV=3.
13、14X37.823X1440/ 60X1000=2.85034m/sV=2.85（11）计算齿宽Bb = dd1tB1=137.823mmB1=37.823（12）模数ntm11 zdmt nt37.823/241.57ntm6 h = 2.25mnt =3.546 b/h =37.823/3.546=10.576 9度=1.576ntmh =3.546b/h= 10.577（13）计算载荷系数 K由1表 10-2 查得使用系数1AK根据 v= 2.85 级精度，由1P190 图10-8 查得动载荷系数1.10VK由1表P194 查得KH=1.12+0.18(1+0.6d2) d2+0.231
14、0-3b=1.12+0.18(1+0.6X)+21210.23X10-3X37.823=1.417由1图P195 查得KF=1.34 假定，由mmNdFKtA/100 11P193 表 10-3 查得1.2FHKKK=1.87010故载荷系数K=KAKVKHKH=1X1.10X1.2X1.417=1.870（14）按实际的载荷系数校正分度圆直径由1式 10-10d1=d1t=3/tKK42.696mmd1=42.70（15）计算模数nm42.70/2411 zdmn=1.779mmmn=1.786按齿根弯曲疲劳强度设计（1）计算载荷系数 KK=KAKVKFKFK1x1.10x1.2X1.34=1.7688K1.769(2)齿形系数 Fsa由1P197 表10-5Fsa1=2.65Fsa2=2.18+(2.14-2.18)(117
