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1、机械设计课程设计计算说明书目录一、传动方案拟定.3二、电动机的选择.4三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比.6四、传动装置的运动和动力设计.7五、普通V带的设计.10六、齿轮传动的设计.15七、传动轴的设计.18八、箱体的设计.27九、键连接的设计29十、滚动轴承的设计31十一、润滑和密封的设计32十二、联轴器的设计34十三、设计小结.35附录:参考文献-36设计题目：V带单级直齿圆柱齿轮减速器机械系设计者：学 号：指导教师：一、设计课题： 设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限10年，两班制工作，卷筒不包
2、括其轴承效率为97%，运输带允许速度误差为5%。 运输带拉力F（KN）2.0运输带速度V（m/s）2.2卷筒直径D（mm） 320设计任务要求：1. 减速器装配图纸一张（0号图纸）2. 轴、齿轮零件图纸各一张（3号或4号图纸）3. 设计说明书一份 计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动、工作条件：使用年限10年，工作为两班工作制，载荷平稳，环境清洁。、原始数据：滚筒圆周力F=2000N；带速V=2.2m/s；滚筒直径D=320mm；方案拟定：采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构
3、简单，成本低，使用维护方便。1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：da (kw) 由式(2)：V/1000 (KW)因此 Pd=FV/1000a (KW)由电动机至运输带的传动总效率为：总=5式中：1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取=0.96，0.98，0.
4、97，.则：总=0.960.980.970.990.96 =0.83所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000总 =(20002.2)/(10000.83) =5.11(kw)3、确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒601000V/（D） =(6010002.2)/（32） =131.4 r/min根据手册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=3。取带传动比= 。则总传动比理论范围为：a。故电动机转速的可选范为 Nd=Ian卷筒 =(1624)131.4 =660.22649.6 r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min根据容量和
5、转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表） 方案电 动机 型号额定功率电动机转速(r/min)传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y132M-47.51500144013.094.363.0022Y160M-67.510009608.822.943.003Y160L-87.57507206.552.183.005综合考虑电动机和传动装置的尺寸 和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。此选定电动机型号为Y160M-6电动机主要外形和安装尺寸：中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD1325
6、203453152161781228801041三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/n卷筒=970/110.4=8.79 总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i （式中i0、i分别为带传动 和减速器的传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书，取i0=2.8（普通V带 i=24）因为：iai0i所以：iiai08.79/2.83.14四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两
7、轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 （KW）T，T，.为各轴的输入转矩 （Nm）n,n,.为各轴的输入转矩 （r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、 运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转数：轴：n=nm/ i0=970/2.8=346.43 （r/min）轴：n= n/ i1 =346.43/3.14=110.33 r/min 卷筒轴：n= n（2）计算各轴的功率：轴： P=Pd01 =Pd1=6.890.96=6.61（KW）轴： P= P12= P23 =6.610.980.97 =6.28（KW）卷筒轴： P= P23= P24 =6.28
8、0.980.99=6.09（KW）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95506.89/970=67.83 Nm轴： T= Tdi001= Tdi01=67.832.80.96=180.13 Nm 轴： T= Ti112= Ti124 =182.333.140.980.99=554.35 Nm卷筒轴输入轴转矩：T = T24 =537.79 Nm计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承=6.610.98=6.38 KWP= P轴承=6.280.98=6.25 KW计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率
9、：则：T= T轴承=180.130.98=177.58 NmT = T轴承 =554.350.98=543.39 Nm由指导书得到：1=0.962=0.983=0.974=0.99i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率为0.980.995在本设计中取0.98综合以上数据，得表如下： 轴名效率P （KW）转矩T （Nm）转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴6.8967.839702.80.96轴6.616.28182.33178.68346.433.140.95轴6.286.15555.45544.31110.331.000.97卷筒轴6.093.99538.894
10、92.84110.33五. V带的设计（1）选择普通V带型号 由PC=KAP=1.27.5=9.0（ KW） 根据课本得知其交点在A、B型交 界线处，故A、B型两方案待定： 方案1：取A型V带确定带轮的基准直径，并验算带速：则取小带轮 d1=110mm d2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =2.8110(1-0.02)=274.4mm 由表取d2=274mm (虽使n2略有减少，但其误差小于5%，故允许) 带速验算： V=n1d1/（100060）由课本查得KA=1.2 由课本得，推荐的A型小带轮基准直径为75mm125mm =970100/（100060） =5.076 m/s 介于525m/s范围内，故合适 确定带长和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（110+274）a02（110+274） 262.08 a0748.8 初定中心距a0=500 ，则带长为L0=2a0+（d1
