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1、 目录1.传动方案总体设计 21.1传动方案的运动简图以及方案分析 21.2减速器的类型选择 31.3电动机的选择 31.4计算总传动比及各级传动比的大小 51.5计算传动装置的运动及动力参数 52.传动零部件的设计计算 62.1带传动设计 62.2高速级齿轮传动设计 92.3低速级齿轮传动设计 133.轴、键、轴承的设计计算 163.1轴上的功率、转速和转矩 163.2轴最小直径的确定以及输出轴联轴器确定 173.3轴的结构设计计算 184.润滑方式和密封方式 344.1润滑方式 344.2密封方式 345.参考书籍 341.传动方案总体设计1.1传动方案的运动简图以及方案分析1.1.1带式
2、传送机运动简图1.1.2带式传送机的原始数据1输送带工作拉力F=2.5kN；2、输送带工作速度=1.6m/s；3、滚动直径D=280mm；4、滚筒效率j=0.96；1.1.3方案分析该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。原动机部为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。由于两级展开式圆柱齿轮减速器是两级减速器中应用最广泛的一种而且适用于载荷较为平稳的场
3、合故此选用两级展开式圆柱齿轮减速器2减速器的类型选择查阅机械设计手册第5板第4卷表格1611由减速器的传动比以及各种减速器应用场合确定减速器的类型：1.2.1由带式输送机传动装置传动比的分配有减速器的传动比为10.221.2.2由带式输送机传动装置使用条件可知工作情况：传动装置连续单向运转，载荷较平稳；1.2.3二级减速器最后确定由于两级展开式圆柱齿轮减速器是两级减速器中应用最广泛的一种而且适用于载荷较为平稳的场合而且最佳传动比的范围是6.320，待选减速器的传动比为10.22在两级展开式圆柱齿轮减速器最佳传动比的范围内，故此选用两级展开式圆柱齿轮减速器。1.2.4使用此两级展开式圆柱齿轮减速
4、器的注意事项高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。计 算 及 其 说 明计算结果1.3.电动机的选择1.3.1 选择电动机类型 按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机1.3.2 选择电动机的容量滚筒所需功率： 滚筒的转速 传动装置效率 由机械设计教材表格61常见机械传动特性以及已知条件选取带式输 送机传动装置的主要传动类型的机械效率如下： V带传动效率 滚动轴承效率 闭式齿轮传动效率 联轴器传动效率 滚筒传动效率 由传动总效率的计算得=所需电动机功率查机械设计课程设计教材表格26 Y系列鼠笼型三相异步电动机的技术数据 选择功率
5、为5.5kw的电动机有：电动机型号电动机转速型号传动比Y132S1-22900r/min26.5Y132S-41440r/min13.0Y132M2-6960r/min8.5Y160M2-8720r/min6.5由已知条件计算由机械设计教材表格61常见机械传动特性计算传动装置的总传动比的范围：普通V带传动传动比为,二级闭式圆柱齿轮的传动比为所以传动装置的总传动比的大小为所以满足条件范围的只有第一个电机机为Y132S1-2其技术数据为：电动机型号额定功率P（KW）满载转速N(r*min-1)堵转额定转矩/额定转矩最大额定转矩/额定转矩Y132S1-25.529002.02.2已知尺寸：B=140
6、，C=89，L=475，BB=200，E=80,输出轴径38mm1.4计算总传动比及各级传动比的大小总传动比 查阅机械设计手册第五版第四卷表1614减速器的公称传动比选择带传动的传动比，则减速器的传动比满足公称传动比的要求。取高速级齿轮传动比为低速级齿轮传动比的1.3倍低速级传动比 高速级传动比为为1.5.计算传动装置的运动及动力参数1.5.1计算各轴的转速 1.5.2计算各轴的输入功率1.5.3计算各轴的输入转矩 1.5.4传动装置参数如下表所示轴名功率 p(Kw)转矩T (N*m)转速 n(r/min)传动比i输入输出输入输出电机轴5.517.0329002.61轴5.1744.28111
7、52轴4.91153.243063.643轴4.67409.161092.84轴4.58409.161091 传动零部件的设计计算2.1带传动设计计 算 及 其 说 明计算结果2.1.1确定计算功率选择V带类型 确定计算功率: 查阅机械设计手册第五版第三卷表格1311，可以知道普通V带的带两侧与轮槽附着较好其传动效率最大可以达到0.95其传动比较大，中心距较小，预紧力较小，故选用普通V带。由教材机械设计表75查的工作情况系数，故1.2 选择V带类型:小带轮的转速由机械设计教材图711,普通V带选型图可以确定选择A型V带满足要求1.2确定带轮基准直径d1,d2:由机械设计教材表7-7,查得带轮的
8、最小基准直径为A型(75mm-125mm)，带轮基准直径(mm)可取数值100mm,即小带轮基准直径，大带轮基准直径2.1.3验算带速：由机械设计教材带速计算公式721代入dd1数值100mm得到满足当v=1020m/s时为最佳2.1.4确定中心距a、带长L和包角a:2.1.4.1初定中心距：由机械设计教材公式722初定中心距2.1.4.2带的计算基准长度：由机械设计教材公式723,计算得到带的计算基准长度,查阅机械设计教材表72得到带的基准长度,长度系数2.1.4.3实际中心距：由机械设计教材公式724计算得到2.1.4.4小带轮的包角：由机械设计教材公式726，进行计算得到小带轮的包角为1
9、64.43度,满足带传动的一般要求2.1.5确定带的根数：由机械设计教材公式727已知Pc=6.6查机械设计教材表73,查机械设计教材表74,查机械设计教材表78,查机械设计教材表72,Z应大于等于2.68,取整2.1.6确定初拉力：由机械设计教材公式728进行计算初拉力:查机械设计教材表75,已知查机械设计教材表71,查得带的单位长度,2.1.7计算轴压力:由机械设计教材公式729进行计算初拉力:由上面得：,大V带结构图小V带结构图带传动图： 2.2高速级齿轮传动设计计 算 及 其 说 明计算结果2.2.1选择材料，确定许用应力：由机械设计教材表91得，小齿轮采用40Cr调质处理，硬度为24
10、0285HBS，取为240HBS；大齿轮用45钢调质处理，硬度为229286HBS,取为230HBS. 2.2.2 齿面接触疲劳强度设计：2.2.2.1选择齿数：通常z1=1720，取，.2.2.2.2小齿轮传递的转矩：2.2.2.3选择齿宽系数：由于齿轮为非对称布置，且为V带传动，所以取。2.2.2.4初定载荷系数Kt:载荷系数Kt=1.31.6，由于齿轮为非对称布置，所以取.2.2.2.5计算分度圆直径。由端面重合度可得,可得，则2.2.2.6确定载荷系数K.查机械设计教材表92，齿轮圆周速度为：精度等级选7级，由机械设计教材表98可知，.。查表93得，由图99可知，.则 确定齿轮的模数：
11、按齿轮的模数系列进行模数选择可取 可以选择模数，2.2.3 齿根弯曲疲劳强度验算：2.2.3.1齿根系数和齿根应力修正系数。由,和，查表机械设计教材95得2.2.3.2验算齿根弯曲应力 由机械设计教材公式96得齿根弯曲疲劳强度足够。2.2.4计算齿轮的几何尺寸：2.2.5结构设计：高速级小齿轮结构：实心式结构，齿厚65mm高速级大齿轮：腹板式结构，齿厚=60mm 2.3低速级齿轮传动设计计 算 及 其 说 明计算结果2.3.1选择材料，确定许用应力：由机械设计教材表91得，小齿轮采用40Cr调质处理，硬度为240285HBS，取为240HBS；大齿轮用45钢调质处理，硬度为229286HBS,取为230HBS. 2.3.2 齿面接触疲劳强度设计：2.3.2.1选择齿数：通常z1=1720，取，.2.3.2.2小齿轮传递的转矩：2.3.2.3选择齿宽系数：由于齿轮为非对称布置，且为V带传动，所以取。2.3.2.4初定载荷系数Kt:载荷系数Kt=1.31.6，由于齿轮为非对称布置，所以取.2.3.2.5计算分度圆直径。由端面重合度可得,可得，则2.3.2.6确定载荷系数K.查机械设计教材表9
