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1、i设计题目： 带式输送机传动装置设计一级闭式圆柱齿轮减速器 设计计算说明书动力 系 指导教师完成日期： 2012 年 月 日目录第1章 设计任务书1第2章 传动装置的总体设计 2.1 传动方案的分析及拟定 2.2 选择电动机 2.3 计算总传动比和分配传动比 2.4 计算传动装置的运动和动力参数第3章 传动零件的设计计算 3.1 箱内传动件的设计 3.2 箱外传动件的设计第4章 轴的设计和校核第5章 滚动轴承的选择和计算第6章 键连接的选择和校验第7章 联轴器的选择第8章 减速器的结构设计 8.1 减速器的箱体设计 8.2 减速器的附件设计第9章 减速器的润滑和密封 9.1 减速器的润滑 9.
2、2 减速器的密封参考文献 第一章： 设计任务书一、 设计课题：带式输送机传动装置二、 设计要求（1） 设计用于带式输送机的传动装置。（2） 连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，输送带允许误差为5% 。（3） 使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。三、 原始技术数据 数据组编号 3 运输带卷筒所需功率P （KW） 3.4 运输带卷筒工作转速n (r/min) 74 卷筒中心高H (mm) 300四、 设计任务（1） 设计一级闭式圆柱齿轮减速器。（2） 完成装配图一张（A0或A1），零件图两张。（3） 编写设计说明书（12，000字以上）。五、 设计方案 电动机联轴器一级闭式圆柱齿轮减速器开式
3、齿轮传动运输带 第二章： 传动装置的总体设计2.1 传动方案的分析及拟定合理的传动方案首先应满足工作机的性能（例如传递功率、转速及运动方式）的要求。另外，还要与工作重要条件（例如工作环境。工作场地、工作时间）相适应。同时还要求工作可靠，结构简单，尺寸紧湊，传动效率高，使用维护方便，工艺性和经济性。合理安排和布置传动顺序是拟定传动方案中的另外一个重要环节由题目所知传动机构类型为：一级闭式圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证本传动方案的特点：即可满足传动比的要求，且成本较低，减速器横向尺寸较小，结构较简单，中心距较小，两轴的径向尺寸相对较大。 2.2 选择电动机（1） 选择电动机的类型和
4、结构形式 按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。（2） 确定电动机的功率所需电动机的输出功率为：Pd=Pw/工作机所需的工作功率为：Pw=P卷筒=3.4 KW电动机至运输带之间的总效率（包括工作机效率）为：=13345按表2-3确定各部分效率为：联轴器效率1=0.99，滚动轴承（一对）效率2=0.99，一级圆柱齿轮减速器效率3=0.98，圆柱齿轮传动4=0.96，传动滚筒效率5=0.96，则：=0.99（0.99）30.980.960.96=0.87所以 Pd=Pw/=3.40.87=3.91 KW （3） 确定电动机的转速 滚筒轴的工作转速为：nw=n卷筒=74 r/mi
5、n按表2-2推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动的传动比i1=35，一级圆柱齿轮减速器的传动比ia=35，则总传动比的合理范围为i=925，故电动机转速的可选范围为 nd=inw=(925)74=6661850 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min。现以同步转速750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种方案进行比较。根据功率及转速，查附录5得到电动机相关参数，并将计算出的总传动比列于表2.1中。 表2.1 电动机数据及总传动比方案电动机型号额定功率/KW电动机转速/(r/min)电动机质量m/kg总传动比i同步
6、转速满载转速1Y160M1-847507201509.732Y132M1-6410009607512.973Y112M-44150014404919.46 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量以及总传动比，可知方案2比较适合。因此选定电动机型号为 Y132M1-6。2.3 计算总传动比和分配传动比（1） 计算总传动比 i=nm/nw=96074=12.97（2） 分配传动比 由表2-2取圆柱齿轮传动的传动比i1=3.6，则一级圆柱齿轮减速器的传动比ia为 ia=i/i1=12.973.6=3.62.4 计算传动装置的运动和动力参数（1） 各轴的转速由式（2-8）（2-10）得 轴： n=nm=
7、960 r/min 轴： n=n/i1=9603.6=267 r/min卷筒轴： nw=n/i2=2673.6=74 r/min（2） 各轴的输入功率由式（2-11）（2-13）得 轴： P=Pd01=3.910.99=3.87 KW 轴： P= P12= P23=3.870.990.98=3.75 KW 卷筒轴： Pw= P23= P24=3.720.990.96=3.56 KW（3） 各轴的输入转矩由式（2-17）计算电动机轴的输出转矩Td为 Td=9550Pd/nm=95503.91960=38.90 Nm由式（2-14）式（2-16)得其他各轴的输入转矩为轴：T=9550P/n=955
8、03.87960 = 38.50 Nm轴：T=9550P/n=95503.75267=134.13 Nm卷筒轴： Tw= 9550Pw/nw=95503.5674=459.43 Nm运动和动力参数的计算结果列于表2.2中，供以后的设计计算使用。表2.2 各轴的运动和动力参数轴名功率P/KW转矩T/(Nm)转速n/(r/min)传动比i电动机轴3.9138.8938.9096013.63.6轴3.8738.50960轴3.75134.13267滚筒轴3.56459.4374 第三章： 传动零件的设计计算 3.1 箱外传动件的设计开式圆柱齿轮传动的设计计算 （1） 选择齿轮材料及精度等级 小齿轮选
9、用45钢调质，硬度为220250HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为170210HBS。因为是普通齿轮传动，由机械设计基础7-7选择9级精度。（2） 按齿根弯曲疲劳强度设计 由于开式齿轮传动的润滑条件较差，磨损比较严重，常因过度磨损而引起弯曲折断，而且一般不会发生疲劳点蚀。所以设计时只需按弯曲强度设计，又两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（7-22）求出m值，确定有关参数与系数。齿数z1取小齿轮的齿数z1=20，则大齿轮齿数z2=z1i=203.6=72。载荷系数K查表7-10取K=1.1。转矩T1T1=9.55106P/n1=9.551063.75267=1.34105 Nmm。许用弯曲应力F由图
10、7-26查得Flim1=205 MPa,Flim2=190 MPaN1=60njLh=6026711036582=9.36108N2=N1/i=9.361083.6=2.6108由图7-23查得YN1=YN2=1。由表7-9查得SF=1.3。由式（7-16）得F1=YN1Flim1/SF=2051.3=158 MPaF2=YN2Flim2/SF=1901.3=146 MPa齿形系数YF由表7-12查得YF1=2.81，YF2=2.27。应力修正系数YS由表7-13查得YS1=1.56，YS2=1.75。由式YFYS/F得YF1YS1/F1=2.811.56158=0.0277YF2YS2/F2
11、=2.271.75146=0.0272取较大者。齿宽系数d因开式齿轮传动为悬臂布置，而齿面又为软齿面，故由表7-14选取d=0.3。故m1.26三次根号下KT1YFYS/dz1F=1.26三次根号下1.11.341052.811.560.320158=4.09mm考虑到齿面磨损对强度的影响，故将所求得的模数加大15%,即m=4.09115=4.70 mm由表7-2取标准模数m=5 mm。（3） 主要尺寸计算d1=mz1=520=100 mmd2=mz2=572=360 mmb=dd1=0.3100=30mm经圆整后取b2=30 mm,b 1=b2+5=35 mm。 a=12m(z1+z2)=0.55 2072=230 mm（4） 按齿面接触疲劳强度校核由式（7-19）求出H,如HH，则校验合格。确定有关系数与参数：许用接触应力H由图7-25查得Hlim1=560 MPa,Hlim2=530 MPa。由图7-24查得ZN1=1.15，ZN2=1.22。由表7-9查得SH=1。由式（7-15）可得H1=ZN1Hlim1/SH=1.15560/1=644 MPaH2=ZN2Hlim2/SH=1.22530/1=647 MPa材料的弹性系数ZE查表7-11取ZE=189.8根号下MPa。故 H=3.52ZE根号下KT1u1bd1u=3.52189.8根号下1.11.34105
