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1、上海工程技术大学机械设计 课程设计说明书设计题目 铸工车间自动送砂带式运输机传动装置的设计飞行学院 院（系）航空器械维修 专业班级 0811122 学号091110219设计人 刘 辉 指导老师 张超完成时间 2015年 7 月 17 日机械设计课程设计任务书班级代号 0811122 学生姓名 刘 辉 指导教师 张 超 下达日期 2015年 7月 6日1. 题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置的设计。2. 设计任务：（1）减速器装配图（1号）1张（2）低速轴工作图（3号）1张（3）大齿轮工作图（3号）1张（4）设计计算说明书1份（5） 设计草图 （0号）1张3. 设计时间 2015年7月6
2、日至2015年7月17日4. 传动方案4. 设计参数（1） F：运输带拉力（kN） F=2.8KN（2） V：运输带速度（m/s） V=1.4 m/s（3） 卷筒直径（mm) D=400mm5. 工作条件设计某一带式运输机用一级斜齿圆柱齿轮减速器。运输机二班制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，使用期限8年，运输带速度允差 5。目录一.传动方案11.1 电动机 11.1.1 电动机的类型和结构选择11.1.2 电动机容量11.1.3 电动机的额定转速11.1.4电动机型号机安装尺寸21.2 传动比分配31.2.1 传动装置应有的总传动比31.2.2 各级传动比的分
3、配及其说明31.3 各轴转速、转矩及传递功率31.4 联轴器41.4.1 选型说明41.4.2 联轴器型号41.5传动方案说明5二. 各级传动62.1 V带传动62.1.1 V带传动设计计算62.1.2 带轮的结构设计82.2 齿轮传动82.2.1 齿轮结构设计11三.轴及轴毂联接113.1 减速器各轴结构设计113.1.1 低速轴113.1.2 高速轴123.2 减速器各轴强度验算123.2.1 高速轴123.2.2 低速轴(略)143.3 键联接工作能力验算143.3.1 轴与大齿轮周向固定的键15四.减速器的润滑与密封174.1 齿轮传动的润滑方式174.2 滚动轴承的润滑方式174.3
4、 减速器润滑油面高度的确定174.4 油量验算184.5 减速器各处密封方式18五.减速器箱体及其附件196.1 箱体196.2 主要附件20七.小结23八.参考资料目录23设计计算及说明结果一. 传动方案1.将带传动布置于高速级将传动能力较小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时，将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。2.选用闭式斜齿圆柱齿轮闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。而在相同的工况下，斜齿轮传动可获得较小的几何尺寸和较大的承载能力。采用传动较平稳，动载荷较小的斜齿轮传动，使结构简单、紧凑。而且加工只比直齿轮多转过一个角度，工艺不复杂
5、。3.将传动齿轮布置在距离扭矩输入端较远的地方由于齿轮相对轴承为不对称布置，使其沿齿宽方向载荷分布不均。固齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方，有利于减少因扭矩引起的载荷分布不均的现象，使轴能获得较大刚度。1.1 电动机1.1.1 电动机的选型说明 根据电源及单向传动、双班制等工作条件和要求，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机,它为卧式封闭结构。 1.1.2 电动机容量（1）传动装置的总效率： =0.960.9820.970.990.96=0.85（2）电机所需的工作功率：=(28001.4)/(10000.85)=4.61kW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：=(6010001.
6、4)/(400)=66.88r/min4、确定电动机型号工作转速nw=601000V/3.14/D= 66.88r/min，V带传动比范围为2-4，一级圆柱齿轮减速器传动比范围为3-5，因此理论传动比范围为： 6- 20。可选择的电动机转速范围为 401.28- 1337.6r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y132M2-6，额定功率Pen= 5.5kW，满载转速为nm= 960r/min，同步转速为nt= 1000r/min。1.1.3 电动机的额定转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由书2P4表2-1查得V带传动常用传动比范围取i带=3，
7、单级圆柱齿轮传动比范围 i齿=3.64 ，则电动机转速可选: nd=nw i带 i齿 = 8833.64=960 r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动，减速器的传动比，宜选同步转速为960r/m。1.1.4 电动机型号机安装尺寸已知P工作=4.61 kw，同步转速 n =960r/min由书2 p196 表20-1，选定电动机型号为Y132M2-6电动机型号额定功率（KW）电动机转速（r/min）电动机质量（Kg）传动装置的传动比同步满载总传动比V带传动单级减速器Y132M2-65.5100096084 电动机的外型及安装尺寸（表一） 查书2 P197 表20-2 电动
8、机型号尺寸HABCDEF*CDGKABADACHDAABBHALY132m2-613221617889388010*833122802101353156023818515电动机外形示意图（图一） 查书2/P196 表20-1电动机型号额定功率（KW）满载转速（r/min）堵转转矩额定功率最大转矩额定功率质量（Kg）Y132M2-65.59602.02.2841.2 传动比分配1.2.1 传动装置应有的总传动比 1、 总传动比： i总=n电动/n筒=960/88=10.91(传动带的鼓轮转速n=90 r/min)2、分配各级传动比取齿轮i带=3（i带=24合理）i总=i齿轮i带i齿轮=i总/ i
9、带=3.641.2.2 各级传动比的分配及其说明传动装置总传动比是各级传动比的连乘积,即i=i带*i齿 分配各级传动比时,考虑到:各级传动机构的传动比应在推荐值的范围内(表2-1),不应超过最大值,以利发挥其性能,并使结构紧凑; V带传动的传动比不能过大，否则会使大带轮半径超过减速器中心高导致尺寸不协调，还应避免传动零件之间发生干涉碰撞。由于总传动比i=10.91所以暂取V带传动的传动比为：i带=3 单级圆柱齿轮减速器理论传动比为：i齿= i / i带=10.91/3= 3.64总传动比及其分配 （表二）总传动比iV带传动比i带齿轮传动比i齿10.9133.641.3 传动装置的运动和动力参数
10、 轴：减速器高速轴 轴：减速器低速轴 轴：毂轮轴1.3.1 各轴理论转速电机轴： n0 = nm =960 r/min 轴： n = n0/ i带 = 960/3=320r/min 轴： n = n/ i齿 = 320/4=80r/min1.3.2 各轴输入功率电机轴： P0入= Pd =4.61kw 轴： P入= P0入1=4.610.96=4.42kw 轴： P入= P入32=4.420.990.97=4.20kw1.3.3 各轴输入转矩电机轴:T0入=9550000 *P0入/ n0=9550000*4.61/960 =45859Nmm 轴:T入 =9550000* P入/ n= 955
11、0000*4.42/320= 131909 Nmm 轴:T入=9550000 *P入/ n= 9550000*4.20/80= 501375 Nmm1.3.4 各轴运动和动力参数汇总表（表三）项目电机轴轴轴转速（r/min）96032080输入功率（kw）4.614.424.20输入转矩（Nmm）45859131909501375传动比3（i带）3.64（i齿）10.91（i总）1.4 联轴器1.4.1 选型说明 由于减速器的输出轴与鼓轮轴空间位置难以固定，因此选用可移式联轴器，又由于传递扭矩不太大，故选用弹性柱销联轴器。它是利用若干非金属材料制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中，以实现两轴的
12、联接。柱销通常用尼龙制成，尼龙有一定的弹性。其能补偿两轴间较大的相对位移，结构简单、更换方便。并且具有吸振和缓冲能力，且一般用于高速级中，小功率轴系的传动，可用于经常正反转，起动频繁的场合。1.4.2 联轴器型号由书2 P164 表17-4 得：选用联轴器HL3 4082 GB5014-85 联轴器外形示意图 （图二）联轴器外形及安装尺寸 (表四)型号公称扭矩Tn（Nm）许用转速n(r/min)轴孔直径d(mm)轴孔长度J1型D(mm)转动惯量（kgm2）许用补偿量L1L轴向径向角向HL363050004060821600.610.150301.5 传动方案说明传动方案已由设计说明书给定，为V带-单级斜齿圆柱齿轮传动。V带具有挠性，故放在低速端。设计任务书规定为室内工作，即要求工作不宜在恶劣环境中进行，规定工作机双班制工作、单向运转，使用期限为5年，即工作及使用寿命较短。 因此采用单级斜齿圆柱齿轮传动方案是合理的。 1.5.1 传动装置平面布置简图 （图三）传动装置主要参数及主要部件型号（表五）传动装置传动装置主要参数备注电动机型号额定功率（KW）满载转速（r/min）堵转转矩额定功率最大转矩额定功率质量（Kg）详见表一Y132M2-64.6196022.284联轴器型号公称扭矩Tn（Nm）许用转速n(r/min)轴孔直径d(mm)D(mm)转动惯量（kgm2）
