《一级减速器课程.设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一级减速器课程.设计报告（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计课程设计 计算说明书机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书学生姓名： 学号： 专业任务起止时间设计题目：设计带式输送机中的传动装置一、一、传动方案如图传动方案如图 1 所示：所示：1电动机；2V 带传动； 3单级圆柱齿轮减速器 4联轴器；5带式输送机；6鼓轮；7滚动轴承 图 1 带式输送机减速装置方案图 二、原始数据二、原始数据滚筒直径 d /mm400传送带运行速度 v /(m/s)1.6运输带上牵引力 F /N1900每日工作时数 T /h24传动工作年限5单向连续平稳转动，常温空载启动。三、设计任务：三、设计任务：1.低速轴零件图 1 张（A3 图纸）2.低速轴齿轮零件图
2、1 张（A3 图纸）3.设计说明书 1 份在 1 周内完成并通过答辩参考资料：机械设计 机械设计基础 课程设计指导书 机械设计手册 工程力学 机械制图指导教师签字目目 录录一、电机的选择1二、传动装置的运动和动力参数计算2三、V 带传动设计3四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮）5五、轴的结构设计计算6六、校核轴承寿命11七、键连接的选择和计算11八、箱体的设计11九、心得体会12一、电机的选择一、电机的选择1.1 选择电机的类型和结构形式：选择电机的类型和结构形式：依工作条件的要求，选择三相异步电机：封闭式结构U=380 VY 型1.2 电机容量的选择电机容量的选择工作机所需的功率 PW=
3、Fv /1000= 3.04 kWV 带效率1： 0.95 滚动轴承效率（一对）2： 0.98 闭式齿轮传动效率（一对）3: 0.97 联轴器效率4： 0.99 工作机（滚筒）效率5(w)： 0.96 传输总效率=123345 =0.841 则，电动机所需的输出功率 PW=Pd/= 3.61 kW1.3 电机转速确定电机转速确定卷筒轴的工作转速= 76.4 r/minW60 1000 vnDV 带传动比的合理范围为 24，一级圆柱齿轮减速器传动比的合理范围为 37，则总传动比的合理范围为 =628，故电动机转速i的可选范围为：= 458.4 1528 r/min dWni n 在此范围的电机的
4、同步转速有： 750r/min、1000 r/min、1500 r/min 依课程设计指导书表 18-1：Y 系列三相异步电机技术参数（JB/T9616-1999）选择电动机型 号： Y112M-4 额定功率 Ped： 4kW 同步转速 n： 1500r/min 满载转速 nm： 1440r/min 二、传动装置的运动和动力参数计算二、传动装置的运动和动力参数计算总传动比： 18.85 mWnin总2.1 分配传动比及计算各轴转速分配传动比及计算各轴转速取 V 带传动的传动比 i0= 3 则减速器传动比 i=i/i0= 6.28 2.2 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计算
5、0 轴（电动机轴） 3.61 kW0dPP1440 r/min0mnn23.94 Nm0 0 09550PTn1 轴（高速轴） 3.43 kW101PP480 r/min0 1 0nni68.24 Nm1 1 19550PTn2 轴（低速轴） 3.26 kW2123PP 76.43 r/min1 2nni407.34 Nm2 2 29550PTn3 轴（滚筒轴） 3.16 kW3224PP 76.43 r/min32nn394.84 Nm3 3 39550PTn以上功率和转矩为各轴的输入值，13 轴的输出功率或输出转矩为各自输入值与轴承效率的乘积。各轴运动和动力参数如下表：表 2-1 各轴运动
6、和动力参数功率 P/kW转矩 T/Nm 轴名 输入输出输入输出转速 n/(r/min)传动比 i效率0 轴3.6123.9414401 轴3.433.3668.2466.8848030.952 轴3.263.19407.34399.1976.436.280.953 轴3.163.13394.84386.9476.4310.97三、三、V 带传动设计带传动设计3.1 确定计算功率确定计算功率根据已知条件结合教材 机械设计基础 由图/表 13-9 得到工作情况系数 KA= 1.3 ，故 Pca=KAPd= 4.46 kW。3.2 选择普通选择普通 V 带型号带型号已知 Pca，nm，结合教材 机械
7、设计基础 由图/表 13-15 确定所使用的 V 带为 A 型。3.3 确定带轮基准直径并验算带速确定带轮基准直径并验算带速(1) 结合教材 机械设计基础 由图/表 13-4 ，初选小带轮直径 dd1= 90 mm。(2) 验算带速： 6.79 m/s，满足 5m/s120合格。ood2d1 118057.3dd a3.6 计算计算 V 带根数带根数 Z由 nm，dd1结合教材 机械设计基础 查图/表 13-4 得P0=1.07kW。由 nm，i0， A 型带，查图/表 13-6 得P0= 0.17 kW。已知1查表 13-8 得 K= 0.96，已知 Ld查表 13-2 得 KL=1.00
8、则 V 带根数 3.74 ，取 z= 4 。ca00L()PzPP K K四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮）四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮）4.1 齿轮传动设计计算齿轮传动设计计算(1) 选择材料及确定许用应力选择材料及确定许用应力由教材 机械设计基础 表 11-1 确定以下参数：表 4-1 高速级齿轮材料及许用应力齿轮热处理方式齿面硬度/MPaHlim/MPaFE小齿轮40MnB 调制241286 HBS700MPa600MPa大齿轮ZG35SiMn 调 制241269 HBS600MPa500MPa由表 11-5 ，取安全系数 SH= 1.0 ，SF= 1.25 。则许用应力
9、为：700 MPa 600 MPaHlim1 H1 HSHlim2 H2 HS480 MPa 400 MPaFE1 F1 FSFE2 F2 FS(2) 按齿面接触强度设计按齿面接触强度设计设齿轮按 9 级精度制造，由教材 机械设计基础 表 11-3 得载荷系数 K= 1.0 ，由表 11-6 得齿宽系数 d= 1.0 ，由表 11-4 可得弹性系数 ZE= 189.8 。1 2MPa小齿轮传递的（输入）转矩：T1= 68240 Nmm (注意单位换算)小齿轮分度圆直径：41.72 mm。2131t dmin12.32EHKTiZdi齿数取 z1= 21 ，z2=iz1 132 ，故实际传动比
10、i1=z2/ z1= 6.28 。齿宽 42 mm（圆整） 。取大齿轮齿宽 b2= 50 mm，为d1tbd补偿安装误差，取小齿轮齿宽 b1=b2+(510) = 60 mm。模数m=d1t/z1= 1.99 ，按表 4-1 ，取标准模数 m= 2 ，实际分度圆直径 42 mm， 264 mm，中心距11dzm2d 153 mm。12 2dda(3) 齿轮的圆周速度齿轮的圆周速度1.06 m/s。1 1 60 1000d nv 对照表 11-2 可知，选 9 级精度是合适的。4.2 传动齿轮的主要参数传动齿轮的主要参数表 4-2 传动齿轮的主要参数高速轮低速轮齿数 z21132中心距 a /m
11、m153模数 m /mm2齿宽 b /mm6050分度圆直径 d/mm42264齿顶高 ha /mm22齿根高 hf /mm2.52.5齿高 h /mm4.54.5齿顶圆直径 da /mm46268齿根圆直径 df /mm38260五、轴的结构设计计算五、轴的结构设计计算5.1 高速轴的计算（高速轴的计算（1 轴）轴）根据表 14-1 得，高速轴材料为： 45 钢 ，热处理方式： 调制 ，许用弯曲应力-1b= 65 MPa。(1)(1)初估轴径初估轴径初选轴径，根据扭转强度计算初估。由表 14-2 得常数 A0= 110 21.0 mm1310 1PdAn考虑到键槽的作用，轴径增加 3%为 2
12、1.63 mm，圆整后暂取 d1= 22 mm。(2) 轴的径向尺寸设计轴的径向尺寸设计根据轴及轴上零部件的固定、定位、安装要求，确定轴的结构如下图：表 5-1 高速轴径向尺寸确定轴段直径 d /mm确定方法说明d1=22d1=22初估轴径d2=28d2=d1+3C1d3=35d3=d轴承内圈直径d4=40d4=d3+3C1高速齿轮d6=40d6=d4d7=35d7=d3轴承内圈直径(3) 轴的轴向尺寸设计轴的轴向尺寸设计轴的结构图如下：经验值的计算与选取：轴承端盖至箱外传动件间的距离 L= L+2-4-B=35 箱座壁厚= 8 联接螺栓至外箱壁的距离 C1= 23 ；至凸缘边距离 C2= 2
13、0 轴承座宽度 L=C1+C2+(510)= 57 齿轮至机体内壁的距离2= 10 大齿轮齿轮端面的距离3= 60 轴承内侧至箱体内壁的距离4= 10（指导书 38 页图 5-12）表 5-2 高速轴轴向尺寸确定轴段长度 L /mm确定方法说明L1=70L1键长 L比四根皮带轮略宽L2=35L2= L与 L相等L3=27L3=L+2+3- LL4=7L4=2-3由2估算得出L5=60L5=3齿轮宽度L6=7L6=L4L7=24L7=4+B+3-3l1=57l1= L5/2+L6+B/2+4+3l2=57l2= L5/2+ 2+B/2+4l3=77l3=L1/2+L2+B/25.2 低速轴的计算
14、（低速轴的计算（2 轴）轴）根据表 14-1 得，低速轴材料为： 45Cr 合金钢 ，热处理方式： 调质 ，许用弯曲应力-1b= 75 MPa。(1)(1)初估轴径初估轴径初选轴径，根据扭转强度计算初估。由表 14-2 得常数 A0= 100 34.94 mm2310 2PdAn考虑到键槽的作用，轴径增加 3%为 35.99 mm，圆整后暂取 d1= 36 mm。(2) 轴的径向尺寸设计轴的径向尺寸设计根据轴及轴上零部件的固定、定位、安装要求，确定轴的结构如下图：表 5-5 低速轴径向尺寸确定轴段直径 d /mm确定方法说明d1=50d1= d4d2=60d2=d3-4C1d3=55d3=d4+3C1d4=50d4=d（轴承内径）轴承内圈直径d5=45d5=d6+3C1d6=40d6=d联轴器轴孔直径表 5-6 所选用联轴器的主要参数
