机械设计课程设计说明书

《机械设计课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机械设计课程设计说明书V 带二级圆柱斜齿轮减速器学院： 专业： 设计者： 学 号： 指导教师： 二一一零 年 一月 二十四 日1目 录1、任务书 . 2二、传动方案拟定.4三、电动机的选择.4四、总传动比的确定及各级传动比分配.7五、联轴器的选用.10六、各级传动的设计计算 .12七、轴和键的设计计算32八、滚动轴承的选择及校核计算.41九、减速器的润滑与密封.44十、减速器箱体结构尺寸.47十一、减速器的主要附件的选定.59十二、课程设计小节. 53十三、资料索引. 552一、 设计任务书 1.1 设计题目：铸钢车间型砂传送带传动装置设计1.2 设计任务：1、减速器装配图（0 号）1 张2、

2、低速轴工作图（3 号） 1 张3、低速级大齿轮工作图（3 号）1 张4、减速器装配图草图（0 号）1 张5、设计计算说明书1 份1.3 设计时间：20010 年 1 月 5 日至 20010 年 1 月 26 日1.4 传动方案：见附图 1.41.5 设计参数（原始数据）(1) 传送速度 V= 0.78 m/s (2) 鼓轮直径 D= 330 mm(3) 毂轮轴所需扭矩： T= 690Nm(4) 使用年限 8 年1.6 其它条件：（1）用于铸钢车间传输带的传动，工作环境通风不良。（2）双班制工作、使用期限为 8 年（年工作日 260 日） 。（3）工作时有轻微震动，单向运转。（4）用于小批量生

3、产、底座（为传动装置的独立底座）用型钢焊接，齿轮 2 与齿轮 4 用腹板式，自由锻。31-电动机 2-V 带传动 3-展开式两级圆柱齿轮减速器4-联轴器 5-底座 6 传送带鼓轮 7-传送带图 1.1 传动方案示意图任务分析 ：1）V 带传动需要放在高速级2）采用闭式软齿面斜齿轮传动3）结构要求均匀4）电动机选择：三相异步电动机5）齿轮 2 与齿轮 4 的齿数应接近，齿轮 4 比齿轮 2 齿数多 3040 个齿6）V 带传动，大带轮的直径比齿轮 4 直径大 4060mm4二、传动方案拟定传动方案简述本方案采用的传动顺序是从带传动到齿轮传动的减速传动方案。该方案将传动能力较小的带传动及其他摩擦传

4、动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑及匀称。带传动布置在高速级更有利于体现其传动平稳、缓冲吸振、减小噪音的特点。同时，为了减小因扭转变动引起的载荷不均现象，该方案将齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方。综上各原因，从带传动到齿轮传动的减速传动方案是合理的。三 电动机的选择3.1 电动机的类型和结构型式的选择根据直流电动机需直流电源，结构复杂，价格高且维护不便等原因，一般在实际生产中较普遍采用三相交流电源的电动机。考虑到粉尘的影响，采用卧式。选择 Y 系列鼠笼型三相交流异步电动机。它效率高、工作可靠、结构简单、维护方便，价格低，适用于不易燃、不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。由于启动性能

5、较好。也适用于某些要求较高起动转矩的机械。3.2 电动机所需的功率及额定功率设计计算过程：5设计计算及说明 结果1. 工作机所需功率601000V/D=6010000.78/(.330)=45.165r/minT. /9550=69045.165/9550=3.263Kw式中： V -传送速度，单位 m/s，D -鼓轮直径，单位 mm，T -鼓轮轴所需扭矩，单位 Nm。2. 由电动机至工作机的总效率32总 带 齿 轴 承 联式中： 带 -带传动的效率 滚 -滚动轴承的效率 齿 -齿轮传动的效率 联 -联轴器的效率3. 电动机所需的输出功率 Pd总wdP电动机额定功率 Ped查2/P196 表

6、20-1取 P ed = 4KW Pd =3.84KW3.3 电动机额定转速 wiinnd 中中中结果45.165r/min3.263Kw总效率 85.0KWd84.3p56式中： -电动机转速，单位 r/min-带轮传动比；-高速级齿轮组传动比；-低速级齿轮组传动比；-工作机的转速，单位 r/min查2/P4 由2表 2-1 可知 iv=2.252.4，i 1i2=840，所以 nd = 712r/min2900r/min符合这一范围的同步转速有 750 r/min、1000 r/min、1500r/min、 。当选择转速高的电动机时，极对少的电动机更便宜，而且带传动结构更紧凑，但使传动装置

7、的总传动比、结构尺寸和重量增加。根据以上所述综合考虑，选取 nd=1500r/min。3.4 电动机的型号及安装尺寸根据选定的电动机的类型，结构形式，功率为 5.5kw，转速为 1500r/min，满载转速 1440r/min。结合 Y 系列电动机的主要参数，选用 Y112M-4 型的电动机。3.5 电动机的主要参数表一、电动机外形尺寸及安装尺寸尺 寸电动机型号H A B C D E G K AB112 190 140 70 28 60 24 12 245Y132S AD AC HD AA BB HA L FGD选电动机1500r/min55-4 190 115 265 50 180 15 4

8、00 872 外形示意图四 总传动比的确定及各级传动比分配4.1 理论总传动比 i/ =1440/45.165=31.88式中： n w -电动机的满载转速，单位 r/min。4.2 各级传动比的分配及其说明1. V 带理论传动比 2.252.4 初选 2.32. 两级齿轮理论传动比=31.88/2.6=12.26231.886.2中i55式中： -高速级齿轮理论传动比；-低速级齿轮理论传动比。3. 齿轮传动各级传动比的分配说明（1）各级传动比应在推荐值内，一发挥其性能，并使结构紧凑。（2）应使各级传动的结构尺寸协调、匀称。（3）应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻。 （4）使各级大齿轮直径相近，

9、以使大齿轮有接近的浸油深度，有利于润滑，同时还能使减速器具有较小的轮廓尺寸。（5）不能使高速级传动比过大，否则会使传动零件与零件之间发生干涉碰撞。（6）为了有利于浸油润滑，应使两级大齿轮直径相近，这样做也有利于使传动装置外廓尺寸更加紧凑。应使 i1 i2。因此，根据本方案所采用的展开式两级圆柱斜齿轮传动方式，参考经验值，i 1 过大又有可能使高速级大齿轮与低速轴相碰。所以一般在 ih= (1.11.5)i 2 中选取，我选取 1.1857得 3.8 3.2表二、 总传动比及其分配总传动比 i V 带传动传动比 i带齿轮传动传动比(i 高i 低)31.88 2.6 12.26243 各轴转速、转

10、矩即输入功率（指专用设计计算）44 各轴理论转速2.38.中中iError! No bookmark name given.55min/5.42.316i/8.5in/546.2140mi/2312010 rini rinr中中4.5 各轴输入功率 kwp kkwpkwd 4.396.0.9.061.313877.84.39604542333212010 中4.6 各轴理论输入转矩 mNpTn NpT mn NpT .104.75.4390950 .8.615.104.273.90950 .6.58. .105.21409950 5533 522 411 40 中中中min/5.416i/0n

11、320rrKWP4.3617.84210中m.714058.26.031NTT中554.7 各轴传动和动力参数汇总表（理论值）表三、 各轴的传递功率、转矩、转速轴号 P（KW）T (N.m)n (r/min)传动比i效率电机轴 4 26.5 1440 i 带2.6 带38438.4 554i 高3.8 齿 滚3.73 244 146i 低3.2 齿 滚3.61 758 45.5鼓轮轴 3.4 714 45.5 1 滚 联五、联轴器的选用5.1 选型说明由于弹性柱销联轴器的传递转矩的能力大，结构简单，安装、制造方便，耐久性好，也有一定的缓冲和吸震能力，允许被联接的两轴有一定的轴向位移以及少量的径

12、向位移和角位移，适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和启动频繁的场合，故选用此类型。5.2 联轴器的型号由1表 14-1 查得， 3.1AKmNmNTKAca .10854.9058.73.1 55mN.98540Tca55要满足 所以选用 HL4 型弹性柱销联轴器。图二、联轴器外形示意图表四、 联轴器外形及安装尺寸型号 公称扭矩(N.m)许用转速(r/min)轴孔直径(mm)HL4 1250 3550 55许用补偿量轴孔长度(mm)D (mm) 转动惯量kg.m2 轴向 径向 角向84 195 3.4 0.15 0 305.3 传动方案说明本传动方案如图三所示，主要有以下原因：首先将传动能力较

13、小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时，带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。55其次，采用传动较平稳，动载荷较小的斜齿轮传动，使结构简单、紧凑。而且斜齿轮承载能力高，加工只比直齿轮多转一个角度，工艺不复杂。但由于齿轮相对轴承为不对称布置，使其沿齿宽方向载荷分布不均。本方案将齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方，有利于减少因扭矩引起的载荷分布不均匀的现象。综上所述，本方案从任务书所给定的条件设计的方案具有合理性，可行性。六、各级传动的设计计算6.1 V 带传动6.1.1 主要传动参数 已知：工作条件为双班工作制，载荷平稳，工作机为带式输送，主要参

14、数如下：电动机功率 kwpd4转速 ，min/140nr中 6.2中i（初选带传动比为 2.6）6.1.2 设计计算 1. 确定计算机功率 cap查1/P156 表 8-7 得工作情况系数 3.1AKkwKpAd2.5314ca2. 选取 V 带带型55根据 由1图 5-11/P157 确定选用 A 型 V 带。min/140rn中2. 确定带轮基准直径（1） 初选小带轮的基准直径为 dd1由1/P157 由1表 8-6 表 8-8 选取， 10d（2）计算大带轮的基准直径由1 式（8-15a）计算大带轮的基准直径 dd2mid260.1012 中圆整后 md62（3）验算带速sVs smnd/30/5 /536.701416所以选