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1、课 程 设 计资 料 袋 机械工程 学院（系、部） 2011 2012 学年第 一 学期 课程名称 机械设计 指导教师 职称 教授 学生姓名 专业班级 班级 学号 题 目 带式运输机的展开式双极斜齿圆柱齿轮减速器 成 绩 起止日期 2011 年 12 月 21 日 2012 年 1 月 1 日目 录 清 单序号材 料 名 称资料数量备 注1课程设计任务书12课程设计说明书13课程设计图纸张4装配图15零件图26 课程设计任务书20092010学年第一学期 机械工程 学院（系、部） 材料成型 专业 班级课程名称： 机械设计 设计题目： 带式运输机的展开式双极斜齿圆柱齿轮减速器 完成期限：自 20
2、11 年 12 月 21 日至 2012年 1 月 1 日共 2 周内容及任务一、设计的主要技术参数：运输带牵引力F=2180 N；输送速度 V=1.07m/s；滚筒直径D=300 mm。工作条件：三班制，使用年限10年，连续单向运转，载荷平稳，小批量生产，运输带速度允许误差5%。二、设计任务：传动系统的总体设计； 传动零件的设计计算；减速器的结构、润滑和密封；减速器装配图及零件工作图的设计； 设计计算说明书的编写。三、每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务：（1） 减速机装配图1张；（2） 零件工作图23张；（3） 设计说明书1份（60008000字）。进度安排起止日期工作内容2009.1
3、2.21-2009.12.22传动系统总体设计2009.12.23-2009.12.25传动零件的设计计算2009.12.25-2009.12.31减速器装配图及零件工作图的设计、整理说明书2010.01.01交图纸并答辩主要参考资料1.机械设计（第八版）（濮良贵，纪明刚主编 高教出版社）2.机械设计课程设计（金清肃主编 华中科技大学出版社）3.工程图学（赵大兴主编 高等教育出版社）4机械原理（朱理主编 高等教育出版社）5.互换性与测量技术基础（徐雪林主编 湖南大学出版社）6.机械设计手册（单行本）（成大先主编 化学工业出版社） 7.材料力学（刘鸿文主编 高等教育出版社）指导教师（签字）： 年
4、 月 日系（教研室）主任（签字）： 年 月 日 机 械 设 计设计说明书带式运输机的展开式双极斜齿圆柱齿轮减速器（10）起止日期： 2011 年 12 月 21 日 至 2012 年 01 月 01 日学生姓名黄永昇班级材料091学号09405701110成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2011年01月01日目 录1 设计任务书2 传动方案的拟定3 电动机的选择4 确定总传动比及分配各级传动比5 传动装置运动和运动参数的计算6 齿轮的设计及计算7 轴的设计及计算8 轴承的寿命计算及校核9 键联接强度的计算及校核10 润滑方式、润滑剂以及密封方式的选择11 减速器箱体及附件的设计12 设计
5、小结13 参考文献一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表一: 题号 参数12345运输带工作拉力（kN）1.972.182.032.002.06运输带工作速度（m/s）1.251.071.221.231.2卷筒直径（mm）350300350350350二. 设计要求1.减速器装配图一张(A1)。2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。3.设计
6、说明书一份。三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计2.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： 图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图
7、所示。选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。传动装置的总效率0.960.970.960.759；为V带的效率,为第一对轴承的效率，为第二对轴承的效率，为第三对轴承的效率，为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑.因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。3.电动机的选择电动机所需工作功率为： PP/21801.07/10000.7592.93kW, 执行机构的曲柄转速为n=68.15r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i840，则总传动比合理范围为i16160，电动机转速的可选范围为nin（16160）68.151090.41
8、0904r/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，选定型号为Y112M4的三相异步电动机，额定功率为4.0额定电流8.8A，满载转速1440 r/min，同步转速1500r/min。 方案电动机型号额定功率Pkw电动机转速电动机重量N参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 414.确定传动装置的总传动比和
9、分配传动比（1） 总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为n/n1440/68.1521.13（2） 分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取2.3，则减速器传动比为21.13/2.39.19根据各原则，查图得高速级传动比为3.24，则2.845.计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速 1440/2.3626.09r/min626.09/3.24193.24r/min/193.24/2.84=60.04r/min=60.04 r/min（2）各轴输入功率2.930.962.81kW22.810.980.95
10、2.62kW22.620.980.952.44kW24=2.440.980.972.32kW则各轴的输出功率：0.98=2.75kW0.98=2.57kW0.98=2.39kW0.98=2.27 kW（3） 各轴输入转矩 = Nm电动机轴的输出转矩=9550 =95502.93/1440=19.43 N所以: =19.432.30.96=42.90Nm=42.903.240.980.95=129.40 Nm=129.402.840.980.95=342.14Nm=342.140.950.97=315.28 Nm输出转矩：0.98=42.04 Nm0.98=126.81 Nm0.98=335.3
11、0Nm0.98=308.97 Nm运动和动力参数结果如下表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输出输入输出电动机轴2.9319.4314401轴2.752.8142.9042.04626.092轴2.572.62129.40126.81193.243轴2.392.44342.14355.3060.044轴2.272.32315.28308.9760.046.齿轮的设计（一）高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=24高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z=iZ=3.2424=77.76 取Z=78. 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj =60626.091（283008）=1.442510h
