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1、 毕业设计摘 要本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 本次毕业设计中的减速机是根据用户的选择而设计的非标准减速器。机器常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。
2、合理的传动方案不仅应满足工作机的性能要求，而且还要工作可靠、结构简单紧凑加工方便、成本低、传动效率高以及使用和维护方便。关键词：传动装置，齿轮，低速轴目 录绪 论1一、传动方案拟定2二、电动机的选择2三、计算总传动比及分配各级的传动比3四、运动参数及动力参数计算3五、传动零件的设计计算4六、轴的设计计算7七、滚动轴承的选择及校核计算11八、键联接的选择及计算13九、箱体结构的设计14十、减速器的润滑与密封15结 论16参考文献17致 谢18II曲阜远东职业技术学院毕业论文绪 论由齿轮、轴、轴承及箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用
3、极为广泛。圆柱齿轮传动减速器YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件：环境温度为-4040度；输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s，电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点：采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合，把锥齿轮作为高速级（四级减速器时作为第二级），以减小锥齿轮的尺寸；齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成，圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级，圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级； 减速器的选用原则：（1）按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N 是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许
4、启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同，每天工作小时数不同时，应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时，需视情况将P1N乘上0.71.0的系数，当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值，反之取大值。功率按下式计算：P2m=P2*KA*KS*KR ，其中P2 为工作功率； KA 为使用系数； KS 为启动系数； KR 为可靠系数。（2）热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20，每小时100%连续运转和功率利用律（指P2/P1N100%）为100%的情况，不符合上述情况时，应进行修
5、正。（3）校核轴伸部位承受的径向载荷。2结构设计2.1V带传动带传动设计时，应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调。例如对于安装在减速器或电动机轴上的带轮外径应与减速器、电动机中心高相协调，避免与机座或其它零、部件发生碰撞。减速器内部的传动零件减速器外部传动件设计完成后，可进行减速器内部传动零件的设计计算。1）齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调。如齿坯直径较大需用铸造毛坯时，应选铸刚或铸铁材料。各级大、小齿轮应该可能减少材料品种。2）传动件的尺寸和参数取值要正确、合理。齿轮和蜗轮的模数必须符合标准。根据设计计算结果，将传动零件的有关数据和尺寸整理列表，并画出其结构简图，以备在装
6、配图设计和轴、轴承、键联结等校核计算时应用。联轴器的选择减速器的类型应该根据工作要求选定。联接电动机轴与减速器，由于轴的转速高，一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器，例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器。减速器低速轴（输出轴）与工作机轴联接用的连周期，由于轴的转速较低，传递的转距较大，又因为减速器轴与工作机轴之间往往有较大的轴线偏移，因此常选用刚性可以移动联轴器，例如滚子链联轴器、齿式联轴器。联轴器型号按计算转距进行选择。所选定的联轴器，起轴孔直径的范围应与被联接两轴的直径相适应。应注意减速器高速轴外伸段轴径与电动机的轴径不得相差很大，否则难以选择合适的联轴器。 1一 传动方案拟定图 1-
7、1 齿轮减速器示意图1、工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。2、原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。二 电动机选择1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：（1）传动装置的总功率：总=带2轴承齿轮联轴器滚筒=0.960.9820.970.990.96=0.85(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000总=10002/10000.85=1.7kw3、确定电动机转速计算滚筒工作转速：n筒=601000V/D=6010002/500=19.11r/min按手册P7表1推荐的传动
8、比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围Ia=36。取V带传动比I1=24，则总传动比理时范围为Ia=2490，故电动机转速的可选范围为nd=Ian筒=（2490）84.93=2037.396878.9r/min根据容量和转速，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选n=4075r/min。计算滚筒工作转速： n筒=601000V/D=6010002/500=19.11r/min4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y112M-2。其主要性能：额定功率：4KW，满载转速2890r/min，额定转矩2.3。质量3
9、4kg。三 计算总传动比及分配各级的伟动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=2890/76.4=37,832、分配各级伟动比根据指导书P7表1，取齿轮i齿轮=6（单级减速器i=36合理）i总 =i齿轮i带i带=i总/i齿轮=37.83/6=6.035四 运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速（r/min）nI=n电机=960r/minnII=nI/i带=960/2.095=458.2(r/min)nIII=nII/i齿轮=458.2/6=76.4(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）PI=P工作=2.4KWPII=PI带=2.40.96=2.304KWPIII=PII轴承齿轮=2.3040
10、.980.96=2.168KW3、计算各轴扭矩（Nmm）TI=9.55106PI/nI=9.551063.58/2890=11830NmmTII=9.55106PII/nII=9.551063.437/478.9=68539NmmTIII=9.55106PIII/nIII=9.551063.23/79.8=386547Nmm五 传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算（1）选择普通V带截型由课本P83表5-9得：kA=1.3PC=KAP=1.33.58=4.6KW由课本p97图8.10得：选用A型V带（2）确定带轮基准直径，并验算带速由机械设计基础P104页8.13，推荐的小带轮基准直径为5
11、075mm，则取dd1=75mmdmin=50dd2=n1/n2dd1=2890/478.950=301.7mm取dd2=300mm实际从动轮转速n2=n1dd1/dd2=407550/300=679.2r/min转速误差为：n2-n2/n2=679.2-481.7/478.9=197.50.05(不允许)带速V：V=dd1n1/601000=504075/601000=10.65m/s在525m/s范围内，带速合适。（3）确定带长和中心矩根据课本P84式（5-14）得0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)7(50+300)a02(50+300)所以有：245mma0700mm a0
12、=1.5（dd1+dd2）=525由课本得：L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0=2525+1.57(50+300)+(300-50)2/4525=1629mm根据课本P71表（5-2）取Ld=1600mm根据课本P84式（5-16）得：aa0+Ld-L0/2=525+1600-1629/2 =510.5mm（4）验算小带轮包角1=1800-dd2-dd1/a57.30=1800-300-50/510.557.30=1800-28.10=151.901200（适用）（5）确定带的根数根据机械设计基础P100表（8-3）P1=0.26KW根据机械设计基础P102表
13、（8-4）P1=0.34KW根据机械设计基础P102表（8-5）K=0.93根据机械设计基础P103表（8-6）KL=0.99由课本P103式（8-18）得Z=PC/P=PC/(P1+P1)KKL=4.654/(0.26+0.34) 0.930.99=8.424（6）计算轴上压力由课本P106表8-24查得q=0.1kg/m，由式（8-24）单根V带的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/K-1）+qV2=5004.654/87.56(2.5/0.93-1)+0.17.562N=310N则作用在轴承的压力FQ，由课本P87式（5-19）FQ=2ZF0sin1/2=28310sin176.1/
14、2=4957N2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240260HBS。大齿轮选用45钢，调质，齿面硬度220HBS；根据课本P139表6-12选7级精度。齿面精糙度Ra1.63.2m(2)按齿面接触疲劳强度设计由d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3由式（6-15）确定有关参数如下：传动比i齿=6取小齿轮齿数Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=620=120实际传动比I0=120/2=60传动比误差：i-i0/I=6-6/6=0%2.5% 可用齿数比：u=i0=6由课本P138表6-10取d=0.9(
