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1、图纸联系QQ153893706目录引言1第一章 传动系统总体方案设计21.1 传动方案的拟定21.2 选择电动机31.2.1选择电动机的类型31.2.2选择电动机的容量31.2.3确定电动机的转速31.3 传动装置总传动比的分配41.3.1 传动装置的总传动比41.4计算传动装置的运动参数和动力参数41.4.1各轴的转速41.4.2各轴的功率51.4.3 各轴的转矩5第二章 传动零件的设计62.1带传动的设计62.1.1确定计算功率62.1.2 确定带轮的基准直径62.1.3确定V带的中心距62.1.4 验算小带轮上的包角72.1.5 计算带的根数72.1.6 计算压轴力72.1.7 带轮的主
2、要参数83.1 齿轮的设计83.1.1 高速轴II和低速轴III想啮合的一对齿轮的设计83.1.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数83.1.1.2按齿面接触强度设计83.1.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计103.1.1.4几何尺寸计算1142轴的设计124.2.1轴的设计124.2.1.1求出作用在齿轮上的力124.2.1.2选择轴的材料及确定许用应力124.2.1.3按照扭转强度估算最小轴径124.2.1.4轴的结构设计125.2.2轴的设计145.2.2.1求出作用在齿轮上的力145.2.2.2选择轴的材料及确定许用应力145.2.2.3按照扭转强度估算最小轴径145.2.2.4轴的结
3、构设计145.2.2.5求轴上的载荷1615.2.2.6按弯扭合成应力校核轴的强度185.2.2.7精确校核轴的疲劳强度1863轴承寿命的校核216.3.1轴上轴承寿命的校核216.3.1.1求出两轴承受到的径向载荷216.3.1.2求两轴承的计算轴向力226.3.1.3求轴承当量动载荷226.3.1.4验算轴承的寿命2364键强度的校核236.4.1轴上键强度的校核232.4.1.1确定许用应力232.4.1.2确定键的工作长度232.4.1.3强度计算232.4.1.4键槽尺寸23第三章 箱体结构及减速器附件设计2431箱体设计243.1.1铸造箱体的结构设计2432箱体附件设计253.2
4、.1箱体附件的设计253.2.2窥视孔和窥视孔盖253.2.3通气器253.2.4起吊装置253.2.5油标263.2.6油塞与排油孔263.2.7定位销263.2.8起盖螺钉26设计感想27参考文献28引言随着生产技术的不断发展和人民生活水平的日益提高，机械产品种类日益曾多，例如，各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备以及办公设备、家用电器、儿童玩具等等。各种机械设备一般均需实现生产和操作过程的自动化，或者实现某一工艺过程。因此，机械设备设计需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这些
5、新机械设备的创新设计要求设计者除了掌握典型机构的工作原理、结构特点、设计方法和应用场合等知识以外，还要考虑如何选择巧妙的工艺动作过程来达到预定的机械功能要求，如何选用或创新机构形式并组合成机械运动方案完成上述选定的工艺动作过程。机械设计课程设计要求针对某种简单机械（它的工艺动作过程比较简单）进行机械运动简图设计，其中包括机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合等等。通过机械设计课程设计，可以进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论，更为重要的是培养开发和创新机械能力。创新能力的培养在机械设计课程设计中占有十分重要的位置。 2011年1月8日第一章 传动
6、系统总体方案设计1.1 传动方案的拟定传动方案图如下：上图为带式运输机的传动装置图。设计题目：设计一个用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱斜齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(365天/年),三班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。其中设计的主要参数为：输送带拉力为 2800N 输送带速度为 2.5m/s 滚筒直径为 450mm每日工作时数 24h 传动年限 10年 其中，运输带速度允许误差为带速的55%1.2 选择电动机1.2.1选择电动机的类型按照工作要求和条
7、件，选用Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V。1.2.2选择电动机的容量电动机所需功率，按照公式可得： 由公式可得：根据带式输送机工作类型，可以取工作机的效率为0.90，（一般笼形电动机在额定运行时效率约为72%93%）传动装置的总效率为*查表可得机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分的效率为：联轴器效=0.99，滚动轴承传动效率（一对）0.99，闭式齿轮传动效率=0.97带的传动效率=0.95，代入公式可得kw所需电动机的功率为因载荷平稳，电动机的额定功率略大于即可。由表格所示Y系列三相异步电动机的技术参数，选电动机的额定功率为11kw。确定电动机的转速卷筒轴工作转速为由表
8、可知，单级圆柱齿轮减速器一般传动比6，带传动单级传动比常用值为24，最大值为15，则总传动比合理范围=1224，故电动机转速的可选范围为（1224）106.1r/min=12742547r/min符合这一范围的同步转速有，由表查得电动机的数据及计算的总传动比列于表1-1中。表1-1方案电动机类型额定功率/kw电动机的转速级数同步转速满载转速1Y160M411150014602.22.3 4根据表1-1，综合考虑电动机和传动装置等方面要求，选择方案1，即选用电动机型号为Y160M41.3 传动装置总传动比的分配1.3.1 传动装置的总传动比代入数据可得；=1460/106.1=13.76各级传动
9、比分配单级圆柱斜齿轮传动比=4V带带传动比 = =3.441.4计算传动装置的运动参数和动力参数1.4.1各轴的转速电动机轴 轴I: =1460r/min高速轴II： 424.419r/min低速轴III： 106.1r/min滚筒轴： 106.1r/min1.4.2各轴的功率I 轴：*11*0.9=9.9kwII 轴：=9.31*0.95*0.99=9.31kwIII 轴： =9.31*0.99*0.97=8.94kw滚筒轴：=8.94*0.99*0.99=8.76kw1.4.3 各轴的转矩电动机轴I：=71.95n*mII轴：9550=209.49n*mIII轴：9550=804.68n*
10、m滚筒轴：9550=788.48n*m第二章 传动零件的设计2.1带传动的设计2.1.1确定计算功率由机械设计手册查表得工作情况系数 1.4 故 11*1.4kw=15.4kw根据及由机械手册查表得可选用的V带带型为 B 型。2.1.2 确定带轮的基准直径，并验算带速v。1）初选小带轮的直径，查表得，取小带轮的基准直径=180mm2）验算带速 v 由公式V= 验算带速，代入数据 即有 V=13.75m/s因为5m/s V 。2.1.7 计算压轴力压轴力的最小值为 =2 * z*sin=24270.34sin =2107.29 N2.1.8 带轮的主要参数小轮直径（mm）大轮直径（mm）中心距a
11、（mm）基准长度（mm）V带型号带的根数z1806309923150B43.1 齿轮的设计3.1.1 高速轴II和低速轴III想啮合的一对齿轮的设计3.1.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1）按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2)材料选择及热处理方法所设计的齿轮传动属于闭式传动，采用硬齿面的钢制齿轮，查表得，选用的材料为：选用大、小齿轮的材料均为40Cr ，并经调质及表面淬火 ，齿面硬度为4855HRC ，表面淬火，轮齿变形不大。3)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度等级。4)选小齿轮齿数为，则大齿轮齿数为。5)选取螺旋角，初选螺旋角。3.1.1.2按齿面接触强度设计由公式可得确定公式内的各计算数值试选由图选取区域系数由图可查得， 则小齿轮的转矩为因大小齿轮均为硬齿面故宜选取稍小的齿宽系数，现取由表查得材料的弹性影响系数由图查得大小齿轮的接触疲劳强度极限 。由式可得，计算应力循环次数=，由图取接触疲劳寿命系数,计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S=1，由式可得计算接触
