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1、-机械设计课程设计计算说明书一、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33十三、设计小结.33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，单向运荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限5年，一班制工作，卷筒不包括其轴承效率为97%，运输带允
2、许速度误差为5%。 原始数据 题号3运输带拉力FKN2.2运输带速度Vm/s1.7卷筒直径Dmm420设计人员(对应*)3 13 23 33 43设计任务要求：1. 减速器装配图纸一号图纸2. 轴、齿轮零件图纸各一号或号图纸3. 设计说明书一分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：使用年限年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。、原始数据：滚筒圆周力F=2200N；带速V=1.7m/s；滚筒直径D=420mm；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，构造简单，本
3、钱低，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、电动机类型和构造的选择：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，其构造简单，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=0.96，0.98，0.97，.则：总=
4、0.960.980.970.990.96 =0.83所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000总=(22001.7)/(10000.83) =4.5 (kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒601000V/D=(6010001.7)/2 =77.3 r/min根据手册表推荐的传动比合理围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比围=3。取带传动比= 。则总传动比理论围为：a。故电动机转速的可选为 Nd=Ian卷筒 =(1624)77.3 =463.81855.2 r/min则符合这一围的同步转速有：750、1000和1500r/min根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：如下
5、表方案电 动机 型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N参考价格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1Y132S-45.515001440650120018.63.55.322Y132M2-65.51000960800150012.422.84.443Y160M2-85.5750720124021009.312.53.72综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比拟适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：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
6、DE装键部位尺寸 FGD1325203453152161781228801041三、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=960/77.3=12.42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P7表1，取i0=2.8普通V带 i=24因为：iai0i所以：iiai012.42/2.84.44四、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
7、动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率KWT，T，.为各轴的输入转矩Nmn,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=960/2.8=342.86 r/min轴：n= n/ i1 =324.86/4.44=77.22 r/min 卷筒轴：n= n2计算各轴的功率：轴： P=Pd01 =Pd1=4.50.96=4.32KW轴： P= P12= P23=4.320.980.97 =4.11KW卷筒轴： P= P23= P24=4.110.980.99=4
8、.07KW计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95504.5/960=44.77 Nm轴： T= Tdi001= Tdi01=44.772.80.96=120.33 Nm轴： T= Ti112= Ti124 =120.334.440.980.99=518.34 Nm卷筒轴输入轴转矩：T = T24=502.90 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=4.320.98=4.23 KWP= P轴承=4.230.98=4.02 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：则：T= T轴承=120.3
9、30.98=117.92 NmT= T轴承 =518.340.98=507.97 Nm由指导书的表1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4.544.779602.80.96轴4.324.23120.33117.92342.864.440.95轴4.114.02518.34507.9777.221.000.97卷筒轴4.073.99502.90492.8477.22五. V带的设计1选
10、择普通V带型号由PC=KAP=1.15.5=6.05 KW根据课本P134表9-7得知其交点在A、B型交界限处，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=100mmd2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =2.8100(1-0.02)=274.4mm由表9-2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P134表9-5查得KA=1.1由课本P132表9-2得，推荐的A型小带轮基准直径为75mm125mm =960100/100060 =5.024 m/s介于525m/s围，故
11、适宜确定带长和中心距a： 0.7d1+d2a02d1+d20.7100+274a02100+274 262.08 a0748.8初定中心距a0=500 ，则带长为 L0=2a0+d1+d2+d2-d12/(4a0) =2500+100+274/2+274-1002/(4500)=1602.32 mm由表9-3选用Ld=1400 mm的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1400-1602.32)/2=398.84 mm验算小带轮上的包角11=180-(d2-d1)57.3/a =180-(274-100)57.3/398.84=155.01120 适宜确定带的根数 Z=PC/(P0+P0)KLK =6.05/0.95+0.110.960.95 = 6.26故要取7根A型V带计算轴上的压力由书9-18的初拉力公式有F0=500PC2.5/K-1/z c+q v2 =5006.052.5/0.95-1/75.02+0.175.022 =144.
