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1、机械设计课程设计一设计带式 运输机的一级圆柱齿轮减速器明书raaiay学号:机械设计课程设计计算说明书一、 设计的题目、数据及要求3二、电动机的选择4三、普通V带的设计5四、齿轮传动的设计6五、齿轮轴的设计8六、输出轴的设计11七、 设计小结15一、设计题目：设计带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1、传动方案图：F三角皮带传动2、原始数据：1电动J机减速器数140015520卷筒直径/mm题号输送带工作拉力F/N 输送带速度 v (m s-i)3、工作条件：连续单向运转，载荷平稳；空载启动；使用期 8年，小批量生产两班制工作，输送带允许误差为5%4、设计工作1）减速器装配图一张2）零件图若干3）设
2、计说明书一份电动机选择1电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机。2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：P =FV/1000二（1450X1.6） /1000=2.17KW 因此作由电动机至运输带的传动总效率为： n=n Xn2 Xn Xn Xn式中nj、n轴、n齿、n联、n滚分别为带传动、 轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率n总=9 5X0 982 X097X099X096=084 所以：电机所需的工作功率：P = P 一 n =2.17一0.84=2.58KW 查机械设计手册得，YL100-2符合S耳:严RE繰腳twArniiIBIff1辨. JKt mmQ.
3、T5.S752213L15J?1213L.S3,412713YML-：?:i.s触w.j(f.Mry-IWL-2ill2SSC1213电动机选择YL100-22确定各个轴， 齿轮，带轮的 传动比i及转 数n,扭矩Tn =60X1000V/ (nD)= (60X1000X1.55)/ (250n)=11841 r/mini带=22i =3.2齿i =3.46 轴n=130909r/minn =40909r/min齿,n =11823r/min 轴T =21 89Nm带T =66 53Nm齿T =22330Nm轴i =n *n = 2280 =24.32总 电机 滚 ii7 53 计算 3 ；厂=
4、324.32 =2897总取 i =2.2 i =3.2 i =3.46带齿轴，n =n i =2280 令 2. 2=130909r/minn =n /(i Xi ) =2280+(2.2x3.2)齿 电机带 齿=409.09r/min%=n电机/(%Xi 齿Xi 轴)、/=2280+(2.2x3.2x3.46) =118.23r/minT带=9550 化 + %)=9550(3 + 130909) =21 89NmT =9550 (P x +n )齿额 带 齿=9550 (3x0.95 + 409.09) =66.53NmT =9550 (P x x +n )轴额 带 齿 轴=9550 (
5、3x0. 95x0.97 + 118.23) =22330N m三、V带的设计计算内容计算说明结果1.确定计算功 率PC根据表8-14取工作情况系数KA=11A所以 P=KP=1.1 3=3.3KWCAP =33KWC2.确定带的型 号根据8-14, 与 P =3.3KW,n =1309.09r/minC带所以选用A型普通V带带的型号选用A型普通V带3.确定带轮的 基准直径、d1dd2根据表8-2得V带主动带轮的最小直径=75m_d1min从带轮的基准直径系列中，取dd1=90mmd =id，得 d =id =2.2 90=198mmd2d1， d2d1根据表8-2得基准直径系列要求取d =2
6、00mmd2d =90mmd1d =200mmd24.验算带的速 度vV=n 90 125217/60x1000 彩 6.17 (m/s)V=6.17m/s5.确定普通V 带的基准长度 Ld和传动中心 距aa = (0.72)(d +d )0Ad1 D2a=(07 2)(90+200)=203 580(mm)根据结构要求取中心距a0=380(mm), 初选长度：L =2a+n/2 (d +d ) + (d -d) /(4a)0d1d2d2d0=2 380+n/2 (90+200)L =1250mm da=39326mm+ (20090)2/(4 x 380)=122349(mm) 根据表85,
7、选带的基准长度Ld=1250(mm) 带实际中心距aa + (L L )/2=393.26 (mm) 0d06.验算主动轮 上的包角a1a 180。 (d d ) /a x57.51d2di=180 (20090) /393.255 x 57.3163 58120带传动包角合适7计算V带的 根数Z根据 A 型 V 带，n =130909r/min 和、d =90mm、带d1i =2. 3、a =164、L=1400mm査表 8-8,得 P=0 988KW；查表 810 得 AP。二 0 158； 查表 812 的 K=0.958：查表 813，得 K=0. 93；alZ= P/(P+ P)KK
8、0 0a L=3.3=3 23 取 Z=4(0.988 + 0.158) x 0.958 x 0.93Z=4&计算初拉力F0根据表8-1得V带每米长度质量q=01 (kg/m)F0=500仝(2.5 _ 1)+ qv20vz ka=500x 33 (25 -1) + 0.1 x6.172=111 42(N)6.17 x 4 0.958F=111 42N09.计算作用在 带轮轴的压力FQF=2ZF sin乙=2x4x 111.42xsin164 =90376(N)Q022F =903.76NQ10.设计结构 图，并画出工 作图小带轮的基准直径d =90 350mm,d1且电动机轴端直径 28 m
9、m故采用辐板式结构；大带轮的基准直径d =200 100mm,故采用板孔式结d2h构小带轮采用辐板 式结构大带轮采用板孔 式结构 工作图如下：四、齿轮传动的设计计算内容I计算说明结果1选择齿轮材料，并确定许用应力大、小齿轮都采用20CrMnTi,渗碳淬火，齿面硬度 HRC60.由图10-38和图10-39查出齿轮的疲劳极限 强度，确定许用应力。o = o =1500MPaHlim 1 Hlim 2o = o =460MPaFlim 1 Flimo =09o=09x 1500=1350MPaL HHlim 1o =1.4o=1.4x460=644MPaFFlim 12选择齿轮传 动精度等级和 设
10、计参数3确定齿数z、1z4计算齿数比u5计算相对误 差是否合理6选齿宽系数d 7计算系数A、mAd8计算小齿轮 的转矩T19计算当量齿 数Z、ZV1V2选择8级精度，要求齿面粗糙度Ra 3. 263um,磨齿取最小齿轮齿数ZjW,则Z=i Z=3.2x 17=54.4,取大齿轮齿数Z =552 齿 12U= = 55 =3.24 z 171传动比误差为u iix100%=125%3%5%所以齿轮数选择合理参考表1011选齿宽系数，=0.6 （齿轮相对于轴承为对称布置） d初选螺旋角B=10。根据表 10-8，系数 A =12.4, A =756mdT =9550 乙=9550 x 33 x 9
11、5 =66. 53（N m）1n409.09齿按式（10-32）计算齿轮当量齿数Z =Z/cosbB =17/cos310 =17.8 V1 1Z =Z /cos3 0 =55/cos310 =57.58V2 2大、小齿轮都釆用 20CrMnTi,渗碳淬 火。o =1500MPaHlim1b =1500MPaH lim2o =460MPaFlim1o =460MPaFlim2o =1350MPaHo =644MPa一 F -取8级精度 Ra 326 3um, 磨齿Z=171Z=552U=3.24合理A=12.4mA =756dT =66.53N m1Z =17.8V1Z =57.58V210计
12、算模数 mn11计算中心距a12计算螺旋角B13计算主要几何尺寸14校核齿面接触强度15选择齿轮传动精度16绘制工作图根据表10T0查出复合齿形系数Y =4.49,Y =3.945_ ” 一 SF1SF2取载荷系数K=1.1叫汽3 KT1Y 菇/d Z12 O f,1.1 x 66.53 x 4.49=124 x 0.6 x 172 x 644 =1.77mm 按表10-1取标准值m =2mmna=m (z +z )/2cos Bn 12=2x (17+55)/2cos10 =7311mm取 a=74mmB =arccosm (z +z ) /2a=4x (17+52)/(2x71)=13.35B在8 15。的范围内，故所选的计算系数A和mA合理dd 二 m&= 2 x 17 =34 94(mm)1 cosl3.35。 cosl3.35。d =
