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1、机械设计课程设计说 明 书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号:2009机械设计制造及其自动化5班输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/ms1卷筒直径D/mm40000.9350学生姓名:DPH指导老师:QYM完成日期:2011年12月26日设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置一一一级直齿圆柱齿轮减速器。2、参考方案（1）V带传动和一级闭式齿轮传动（2）级闭式齿轮传动和链传动（3）两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件（1）工作情况：两班制工作，常温下输送机连续单向运转，空载启动，载荷平 稳，室内工作，环境中有轻度粉尘粉尘。（2）使用期限：设计寿命10年，每年工作300天。
2、（3）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。（4）允许误差：允许输送带速度误差 二5%。5、设计任务（1）装配图（如减速箱或简单机械）一张（1号或0号图纸，为装订方便都采 用A3号纸打印输出）设计图。（2）零件工作图2-3张（齿轮、轴等）。（3）设计计算说明书一份（16开1.5倍行距论文纸，约25页）。目录一 传动装置的总体设计1、传动方案的确定 12、电动机的选择13、传动装置的总传动比的计算和分配 34、传动装置的运动和动力参数的确定 3二传动零件的设计1、V带设计 52、齿轮传动设计 73、轴的设计 114、滚动轴承的选择和校核计算 185、键联接的选择及其校核计算 196、联轴
3、器的扭矩校核 207、减速器基本结构的设计和选择 21三箱体尺寸及附件的设计1、箱体的尺寸设计 232、附件的设计 25四设计心得27五参考文献29六 主要设计一览表 30设计内容：一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案:（封闭卧式结构）传动，其传动装置见下图。a nrX2X1V带传动和一级闭式齿轮带传动和一级闭式齿轮传动2、选择电动机（1）选择电动机的额定功率带式输送机的性能参数选用表1的第6组数据，即:输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/ms1卷筒直径D/mm40000.9350表工作机所需功率为：Fv 4000N 99m/s “1000 = 1
4、00060kw 从电动机到工作机的传动总效率为：r - J 2 3 4 52其中1、2、3、4、5分别为V带传动、齿轮传动、弹性套柱销联轴器、滚筒、滚动轴承的效率，查取机械设计手册附录 3选取1=0.96、2=0.98（8 级精度）、3=0.99、4=0.96、 5=0.96（球轴承）故 =4 2 3 4 52 =0.96 0.98 0.99 0.96 0.992 : 0.876 电动机所需功率为Pd = = 3.60kW _4.iikW又因为电动机的额定功率Ped 一 Fd0.876查简明机械设计手册附录50,选取电动机的额定功率为5.5kW，满足 电动机的额定功率 Rd - Pd。（1）确
5、定电动机的转速二 D D3.14 350mm查机械设计Pi54附表8-4b, V带常用传动比为ii=25,圆柱齿轮传动 一级减速器常用传动比范围为i2=35（8级精度）。根据传动装置的总传动比i 和各级传动比h、i2、in之间的关系是i=i1i2in，可知总传动比合理范围为 i=625。故 电动机的转速可选择范围相应为：294.816r/min乞n乞1228.4r/min。符合 这一范围的同步转速有 750r/min和1000r/min两种。（3）确定电动机的型号选上述不同转速的电动机进行比较， 查简明机械设计手册附录50及相关资料得电动机数据：选取同步转速为1000r/min的M系列电动机，
6、型号为Y132M2-6。查简明机械设计手册表19-5,得到电动机的主要参数:nm960(1)总传动比= 19.538nw49.136电动机的技术数据电动机型额定功率同步转速满载转速堵转转矩最大转矩号(kw)(r/min)(r/min)额定转矩额定转矩Y132M2-65.510009602.02.0表二3、传动装置的总传动比的计算和分配（2）分配各级传动比各级传动比和总传动比的关系为i=iii2。根据V带的传动比范围ii=2 5 , 初选ii = 4,则单级圆柱齿轮减速器的传动比为i2=4.885,符合圆柱齿轮传动一 级减速器传动比范围i2=35 （8级精度）,且符合了在设计带传动和一级圆柱齿轮
7、减速器组成的传动装置中，应使带传动比小于齿轮传动比，即i带i齿4、计算传动装置的运动和动力参数（1）计算各轴输入功率 0轴（电动机轴）的输出功率为：P0=Ped=5.50kW 1轴（减速器高速轴）的输入功率：从 0轴到1轴，经过V带传动和一个 联轴器，所以：P1 = Ped 带=5. 50 k W 0. 96= 5. 28kW 2轴（减速器低速轴）的输入功率：从 1轴到2轴，经过一对轴承，一 对齿轮传动，一对齿轮啮合传动，所以：P2 二 R 承齿=5.28kW0.99 0.98=5.12kW 3轴（滚筒轴）的输入功率：从 2轴到3轴，经过一对轴承，一个联轴 器，所以：巳二 P2 承联=5.12
8、kW0.99 0.99=5.02kW（2）计算各轴转速 0轴（电动机轴）的转速:n = rm = 9 6 0r / min1轴（减速器高速轴）的转速:1nnm/h- 960r min 240r minJ巴 =4 9. 1 3 6r min2轴（减速器低速轴）的转速:H = / i2= Q/ i 2：2:544. 8853轴（滚筒轴）的转速:n3 = n2 = W ：2 二 mn/.960 m T1n2_ 44. 8 85=4 9. 1 3 6r m i n（3）计算各轴转矩0轴（电动机轴）的转矩:M 0 = 9 5 5P00 n/ 0=9-6em i n5N. mi 4 1轴（减速器咼速轴）的
9、转矩：5. 2k8WMi = 955冏 n/广 9 5 50Nim. 1240 /min 2轴（减速器低速轴）的转矩：5. 1R2/VM 2 = 9 5 52 n/2二 9 5 09 9N5：n2 3 74 9. 1 3 0 /min3轴（滚筒轴）的转矩：5. 0I2WM 3 = 95 5P3“3二 95 509 N5：nB 04 9. 1 3 0 /min把上述计算结果列于下表:参数 轴名输入功率（kW）转速（r/mi n）输入转矩（N.m）传动比传动效率轴0（电动机轴）5.596054.71440.96轴1 （高速轴）5.28240210.14.8850.98轴2 （低速轴）5.1249.
10、130995.23710.99轴3 （滚筒轴）5.02975.80表三二、传动零件的设计1、箱外传动件设计（V带设计）（1）计算设计功率PdPd = K A Ped根据V带的载荷有轻微振动，两班工作制（16小时），查机械设计表8-7查的工作情况系数Ka = 12即 pd 二 KAPed = 1.2 5.5kW = 6.6kW（2）选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率 Pd和小带轮的转速ni按机械设计P157表8-11选取。根据算出的Pd= 6.6kW及小带轮转速ni= 960r/mi n，查图得： d d=125280mm可知应选取B型V带。（3）确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计表8
11、-8普通V带轮的基准直径系列查得，小带轮基准直径为 125140mm（ ddmin=125mm），则取 dd1= 140mm ddmin. （dd1 根据 P157 表 8-8查得）dd 2 dd1=4,所以 dd2 =140 4=560mm由机械设计P157表8-8查“ V带轮的基准直径”，得dd2 =560mm误差验算传动比：旗=羡=而琵%）=4.04（；为弹性滑动率）误差i =宁10。=普 伽/宀0% 符合要求带速二 dd1n60 1000二 140 96060 1000二 7.03m/ s满足5m/sv120a826符合要求。(5) 确定带的根数z根据dd1= 140mm和n=1000
12、r/min,查机械设计表8-4a和表8-4b,取单根普通 V带的基本额定功率和单根普通V带额定功率的增量分别为：P1=2.10KW, P1=0.30KW由机械设计P155表8-5查得包角修正系数，取Ka=0.92由机械设计P146表8-2查得带长修正系数，Kl = 1.05则带的根数z-2.84(P +P)KaKL (2.10 +0.30)沢0.92沃1.05所以z取整数为3根(6) 确定带轮的结构和尺寸根据V带轮结构的选择条件，Y132M2-6型电机的主轴直径为d=38mm； 由机械设计P161，“V带轮的结构”判断：当3dvdd1(140mm)v300mm， 可采用H型孔板式或者P型腹板式带轮，这次选择H型孔板式作为小带轮。由于dd2300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择 E型轮辐式结构。(7) 确定带的张紧装置选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。(8) 计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min由机械设计表8-3得B型带的单位长度质量 q=0.18Kg/m.Ped(2.5-K ：)2(2.5-0.92) 6.62(F)min=500汇 +qv =500汉 +0.18汉 7.03 = 277.62N
