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1、0机械设计基础机械设计基础 A课程设计课程设计说说 明明 书书题题 目目 名名 称：称：圆柱齿轮一级减速器传动设计圆柱齿轮一级减速器传动设计 学学 院（部）院（部）：包装与材料工程学院包装与材料工程学院 专专 业：业：包装工程包装工程 学学 生生 姓姓 名：名：张诗浩张诗浩 班班 级：级： 12041204 学号：学号：1240420043412404200434 指导教师姓名：指导教师姓名：朱亨荣朱亨荣 评评 定定 成绩：成绩：目 录一、设计任务书1二、拟定传动方案1三、选择电动机2四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比3六、V 带传动设计4七、齿轮传动设计6八、高速轴轴承的设计7九、
2、高速轴直径和长度设计9十、高速轴的校核10十一、低速轴承的设计12十二、低速轴直径和长度设计13十三、低速轴的校核14十四、键的设计16十五、箱体的结构设计17十六、减速器附件的设计19十七、润滑与密封21十八、课程设计总结22十九、参考文献221一、设计任务书一、设计任务书运输带工作拉力（F/N）运输带工作速度（m/s）卷筒直径（mm）25002.6400工作条件：连续单向运转，稍有波动，灰尘多，空载起动，使用期 10 年，小批量生产，2 班制工作，运输带速度允许误差为5%。二、拟定传动方案二、拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。 可先由已
3、知条件计算起驱动卷筒的转速 nw ，即w60 100060 1000 2.6n124.2 /400r mimD 一般常选用转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电动机作为原动机，因此传动装置总在传 动比约为 8.1 或 12，根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。 如图 2-12所示的四种方案可作为其中的一部分，这些方案的主要优缺点：方案 b 不 宜在长时间连续工作，且成本高；方案 d 制造成本较高。根据该带式传送机的工作条件， 可在 a 和 c 两个方案中选择。现选用结构较简单、制造成本较低的方案 a。 据此拟定传动方案如图：传动装置拟定方案2三、选择电
4、动机三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y（IP44）系列三相异步电动 机，它为卧式封闭结构。 2、电动机容量（1）工作机所需功率wpw25002.66.510001000FVPKW（2）电动机输出功率dpw dpp 传动装置的总效率 5432 21 式中，为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。21、由表 3-32查得：V 带传动 =0.95；滚动轴承 =0.99；圆柱齿轮传动 12=0.97；弹性连轴器 =0.99；卷筒轴滑动轴承 =0.98,345则总效率 20.95 0.990.98 0.99 0.970.876故 6.57.420.8
5、76w dppKW（3）电动机额定功率edp依据表 12-12选取电动机额定功率, 7.5edpKW3、电动机的转速 为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选范围。由表 3-42查得 V 带传动常用比为范围单级圆柱齿轮传动则, 42 1i 23 5i 电动机转速可选范围为 1 2787.8 2626 / mindwnn iir规定电动机的同步转速为 1000r/min，所以选定电动机的型号为结果：w6.5PKW0.8767.5edpkw3传动装置的传动比电动机转速（r/min）电动机型号额定功率（KW）同步满载电动机质量（kg）总传动比V 带传动比单级减速器Y160M.67.51000
6、9707.8223.55Y160M.6 电动机的数据和外形，安装尺寸如下表。转速（r/min）型号额定功率（KW）同步满载质量（kg）Y160M.67.51000970尺寸HABCDEFGKABADACHDBBL132216178893880103312280210270315238515四、四、计算计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比传动装置的总传动比及其分配各级传动比1、传动装置总传动比：9707.8124.2mwnin结果：i=7.842 17.83.552.2iii所得 i2 符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。五、传动装置的运动和动力参数五、传动装置的运动和
7、动力参数1、各轴转速 按电动机额定功率 0 轴，减速器高速轴为 1 轴，低速轴为 2 轴，各轴转 速为0970 / minmnnr0 1 11 2 2970441 / min2.2441124 / min3.55nnrinnri各轴输入功率 按电动机额定功率 Ped计算各轴输入功率，即 P0=Ped=7.5kwP1=P01=7.50.957.125kwP2=p123=7.1250.990.976.84KW 2、各轴转矩0 0 01 1 12 2 27.595509550=73.849707.12595509550=154.34416.8495509550526.8124pTN mnpTN mn
8、pTN mn六、六、V 带传动设计带传动设计1、计算功率,由教材表 10-71工作情况系数 2 班制时的值 KA=1.2cp1.21.2 7.5=9cedppkw2、选普通 V 带型号根据由图 10-81查出此坐标点位于 A 型19,970 / min,cpkw nr与 B 型交界处，现暂按选用 B 型计算。3、求大、小带轮基准直径。d21ddd、结果：分配各级传 动比： 取 V 带传动 比 i1=2.2。 则单级圆柱 齿轮减速器 的传动比为 i2=3.55012970 / min441 / min124 / minnrnrnr0127.57.1256.84pkwpkwpkw012T73.84
9、 .T154.3 .T526.8 .mmm5由图 10-81， 由1P152公式得1140,ddmm0 2d1 1970/ 441 140308dnddmmn由图 10-81取d2308dmm4、验算带速 v1 1140 9707.11/60 100060 1000dd nvm s 带速在 525m/s 范围内，合适。5、求 V 带基准长度和中心距 adL初步选取中心距 0121.51.5 (140308)672ddaddmm取，符合。0680amm)(2)(7 . 02102dddd1ddadd由式 10-161得带长2002121022()() / 4 2(308 140)2 680(14
10、0308) 24 6802073.7ddddLaddddamm 查表 10-21，对 B 型带选用再由式 10-171计2240,K1.00dLLmm算中心矩0 022402073.7680763.222dLLaamm6、验算小带轮包角1由式 10-81得000021 118057.3180(308 140)/763.2 57.3167120 ,dddd a合适 7、求 V 带根数 z 由式 10-191得Lac KKpppz)(00令查表 10-41得11970 / min,140,dnrdmm02.08pKW结果：12140308dddmmdmm02073.7Lmm6传送比213082.2
11、140dddid查表 10-51得 0.30pkw 由a1=167 查表 10-61得查表 10-21得，由0.98;aK 1.03LK 此可得007.53.22()(2.080.30) 0.98 1cLpzpp K K取 3 根。8、求作用在带轮上的压力QF查表 10-11得 q=0.17kg/m,故由式 10-201得单根 V 带的初拉力2 025002.51500 7.52.51)0.17 7.11281.33 7.110.98cpFqvzvKN （由式 10-211作用在轴上的压力1 01672sin2 3 281.3 sin167722QFzFN 七、齿轮传动设计七、齿轮传动设计1、
12、选择材料、精度及参数 小齿轮：45 钢，调质，HBS=230 （表 12-11） 大齿轮：45 钢，正火，HBS=190 （表 12-11） 两齿轮齿面硬度差为 40HBS，符合软齿面传动设计要求。先采用 9 级精 度因（图 12-61） ，lim1Hlim2568,531HMPaMPaHlim1.0s（表 12-71） 。故由式（12-101）1lim1lim2lim2lim/568/1.0568/531/1.0531HHHHHHSMPaSMPa因（图 12-61）,lim1lim2209,201FFMPaMPa(表 12-71） 。故由式（12-111）lim1.5FS1lim1lim2l
13、im2lim/209/1.5139/201/1.5134FFFFFFSMPaSMPa2、按齿面接 触强度设计 结果：3.22z 1677QFN9 级精度7设齿轮按 9 级精度制造。取载荷系数（表 12-31）K=1.2，齿宽系数，已知小齿轮的转矩，查表 12-41取弹1.05 1T1.543 10 N.mm性系数，以较小值代入，按式 12-61189.8EZMpaH2531aHMP（已知）21/3.55uzz23231 153.5413.54 189.81.2 1.543 103.55 172.453113.55HdEZKTudumm 齿数，则故实际传动比126z 213.55 2692.3zuz92.33.5526u 模数11/72.4/262.8mdz按表 5-11取 m=3mm.确定中心距 123()(2692.3)=177.522mazz齿宽 11 72.472.4bbdmm 取1272.4,78bmm bmm则齿轮直径可得 11223 26783 92.3276.9dmzmmdmzmm 3、验算齿轮弯曲强度齿形系数 （表 12-51）112S22.60,1.595,2.18,Y1.79FSFYYY按式 12-8 验算齿轮弯曲强度3 11 1122 12
