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1、目录目录1 设计任务书3 2 传动方案拟定：.3 3 计算过程及计算说明.4 4 电动机的选择.4 5 计算总传动比及分配各级的传动比.5 6 运动参数及动力参数计算.5 7 传动零件的设计计算.6 7.1 皮带轮传动的设计计算.6 7.2 齿轮传动的设计计算.8 8 轴的设计计算.11 8.1 齿轮轴设计计算.11 8.1.1 轴的结构设计.11 8.1.2 齿轮轴设计计算.11 8.2 从动轴设计.16 8.2.1 轴的结构设计.16 8.2.2 从动轴设计计算.16 9 轴承的选择与验算.20 9.1 验算轴承 620820 9.1.1 计算轴承寿命.20 9.1.2 计算静载荷.20
2、9.1.3 许用转速验算.21 9.2 验算轴承 621221 9.2.1 计算轴承寿命21 9.2.2 计算静载荷.22 9.2.3 许用转速验算.22 10 健的选择与验算23 10.1 联轴器与轴的键连接验算.23 10.1.1 键的类型.23 10.1.2 确定键槽尺寸及相应公差.23 10.1.3 验算弯矩压强.23 10.2 轴与大齿轮的键连接验算.23 10.2.1 键的类型.23 10.2.2 确定键槽尺寸及相应公差.24 10.2.3 验算弯矩压强.24 10.3 齿轮轴与带轮的键连接验算.24 10.3.1 键的类型.24 10.3.2 确定键槽尺寸及相应公差.24 11
3、联轴器的设计.25 11.1 计算转矩.25 11.2 选联轴器.25 12 箱体结构的设计.25213 设计小结271 设计任务书设计任务书设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单向运转。载荷变化不大，空载起动。减速器小批量生产，使用期限为 10 年，两班制工作，运输带容许速度误差为 5%。设计的参数：运输带的拉力 F(N) 2800运输带的速度为 v（m/s） 1.5转筒的直径为（mm） 4502 2 传动方案拟定：传动方案拟定：33 3 计算过程及计算说明计算过程及计算说明（1）计算滚筒工作转速：n筒 =601000v/D=6010001.5/（450）=63.69
4、r/min（2）效率计算总=带2轴承齿轮联轴器滚筒=0.960.990.970.9950.96=0.87（3）电机所需的工作功率：P工作=FV/1000总=28001.5/10000.87=4.83KW按推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围 Ia=36。取 V 带传动比 I1=24，则总传动比理时范围为 Ia=624。故电动机转速的可选范围为nd=Ian筒=（624）63.69=382.141528.56 r/min符合这一范围的同步转速有 750、1000、和 1500r/min。4 4 电动机的选择电动机的选择Y 系列电动机是全封闭自冷式鼠笼型三相异步电动机。Y 系列电
5、机具有高效、节能、起动转矩高、噪声小、可靠性高、寿命长等优点。通过参数的范围，可选的电动机型号为下列几种：45 5 计算总传动比及分配各级的传动比计算总传动比及分配各级的传动比型号总传动比V 带传动比齿轮传动比 Y132M-422.6145.65 Y160M-615.074/33.77/5.02 Y160L-811.303/23.77/5.65综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比， 可见 Y132M2-6 比较适合且选择 V 带传动比 3，齿轮传动比 5.02。6 6 运动参数及动力参数计算运动参数及动力参数计算（1）计算各轴转速（r/min）nI=n 电机=960
6、r/minnII=nI/i带=960/3=320(r/min)nIII=nII/i齿轮=320/5.02=63.75(r/min)（2）计算各轴的功率（KW）P0=P工作=4.83KWPI=P0带=4.830.96=4.64KWPII=PI轴承齿轮=4.640.990.97=4.45KW5PIII= PII轴承联轴器=4.450.990.995=4.38KW（3）计算各轴扭矩（Nm）T0=9550PI/nI=95504.83/960=48.05NmTI=9550PI/nI=95504.64/320=138.48NmTII=9550PII/nII=95504.45/63.75=666.63NmT
7、II=9.55106PIII/nIII=95504.38/63.75=656.14Nm7 7 传动零件的设计计算传动零件的设计计算7.17.1 皮带轮传动的设计计算皮带轮传动的设计计算（1）选择普通 V 带截型由课本机械设计表 11.5。因为选用 Y 系列电动机为 I 类，运输机连续工作，载荷变动小得：kA=1.3PC=KAP=1.35.5=7.15KW由课本 P188 图 11.15 得：选用 A 型 V 带（2）确定带轮基准直径，并验算带速由机械设计P189 表 11.6 中，查表： 取 dd1=125mmdd2=(1-0.01)n1/n2dd1=960/320100由机械设计表 11.4
8、 中，取选 dd2=375mm实际从动轮转速 n2=n1dd1/dd2=960125/375=320r/min带速 V：V=dd1n1/601000=125960/（601000）=6.28m/s在 525m/s 范围内，带速合适。(3)确定带长和中心矩通过查表 11.4 得，V 带高度 h 为 8mm,对于 V 带传动，中心距 a 一般可取62（dd1+dd2）a0.55（dd1+dd2）+h1000mma283mm初步取 a=650mm由课本公式（14-15）得：L0=2a+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a=2109mm由查图 11.4，对 A 型带选用：Ld=2000
9、mm计算出实际中心距 a=594.36mm - 4+14( - )2- 8（4）验算小带轮包角1=1800-（dd2-dd1）/a600=154.801200（适用）（5）确定带的根数根据表 11.8 P0=1.4KW根据表 11.7 K=0.92根据表 11.12 KL=1.03根据表 11.10 P0=0.11KW由课本式 11.22 得Z=PC/(P0+P0)KKL=4.9969取 Z=5(6)计算轴上载荷由课本 P179 表 11.4 查得 q=0.1kg/m，由式 11.21 单根 V 带的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2=199.77N则作用在轴承的压力 F
10、Q，由课本 P87 式（13-19）FQ=2ZF0sin1/2=25199.77sin154.8/2=1949.59N77.27.2 齿轮传动的设计计算齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级材料热处理方法齿面硬度大齿轮45正火 调质240HB（2）初步计算转矩 TI=9550PI/nI=138.48Nm齿宽系数 由表 12.13 取=1.0接触疲劳极限 由图 12.17c 取=700MPA 1=670MPA2初步计算的许用接触应力1=0.9=630MPA12=0.9=603MPA2由表 12.16，取 Ad=90初步计算的小齿轮直径=69.26mm131() + 1取=70mm1初步齿
11、宽 b b=70mm1（3）校核计算圆周速度 v v=1.17m/s11 60 1000精度等级 由表 12.6 选 9 级精度齿数 z 和模数 m 初选齿数=20;=u=100121m=/=3.511由表 12.3，取 m=3.5使用系数 由表 12.9 =1.0动载系数 由图 12.9 =1.1齿间载荷分配系数 由表 12.10，先求=3956.57N211=56.52N/mm100N/mm8=1.88-3.2( + )=1.691 11 2cos =0.884 - 3由此得=1.291齿向载荷分布系数 由表 12.11=A+B( )+Cb=1.271 10- 3载荷系数 K K=2.65
12、弹性系数 由表 12.12 = 188.0 节点区域系数 由图 12.16 = 2.5接触最小安全系数 由表 12.14 =1.1总工作时间1630010=48000h=应力循环次数 由表 12.15 估计,则指数 m=8.78107 109=60=9.22 108原估计应力循环次数正确= /i=1.832 108 接触寿命系数 由表 12.18=1.01，12= 1.15许用接触应力=642.73MPA1=11=700.45MPA2=22验算 =662.54MPA2121 + 1 2计算结果表明，接触疲劳强度较为合适，齿轮尺寸无需调整。（4）确定传动主要尺寸实际分度圆直径 d =m=70mm
13、,=m=350mm1122中心距 a a=210mm(1+ 1)2齿宽 b=70mm 取=80mm 119=70mm2齿根弯曲疲劳强度验算重合度系数=0.69= 0.25 +0.75齿间载荷分配系数 由表 12.10，=1/ =1.44齿向载荷分配系数 b/h=70/7.88=8.89由图 12.14=1.25载荷系数 K K= =1.98 齿形系数 由图 12.21 2.8 2.21=2=应力修正系数 由图 12.22 =1.54 =1.812弯曲疲劳极限 由图 12.23c =550MPA =540MPA12弯曲最小安全系数 由表 12.14 =1.25应力循环次数 由表 12.15，估计 3，则 m=49.91 106 1010=60=9.22 108原估计应力循环次数正确= /i=1.832 108弯曲寿命系数 由图 12.24 =0.90，12= 0.94尺寸系数
