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1、 机械设计课程设计计算说明题 目 分流式二级圆柱齿轮减速器 指导教师 院 系 班 级 学 号 姓 名 完成时间 目录一设计任务书二、传动方案拟定. 三、电动机的选择. 四、计算总传动比及分配各级的传动比 五、运动参数及动力参数计算 六、传动零件的设计计算 七、轴的设计计算 八、滚动轴承的选择及校核计算 九、键联接的选择及计算 十、联轴器的选择.十一、润滑与密封.十二、参考文献十三、附录（零件及装配图）计 算 及 说 明结 果一 . 设计任务书 1.1工作条件与技术要求：输送带速度允许误差为5。输送机效率为w=0.96；工作情况：单班制，连续单向运转，有轻微冲击，工作年限为10年(每年工作300
2、天），工作环境：室内，清洁；动力来源：电力，三相交流，电压380V ；检修间隔期间：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修：制造条件极其生产批量：一般机械厂，小批量生产。1.2 设计内容（1）确定传动装置的类型，画出机械系统传动方案简图；（2）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算；（3）传动系统中的传动零件设计计算；（4）绘制减速器装配图草图和装配图各1张（A1）;（5）绘制减速器箱体零件图1张（A2）、齿轮及轴的零件图各1张（A2） 二传动方案的拟定输送机由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3，在经联轴器4传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用两级分流式圆
3、柱齿轮减速器结构较复杂，高速级齿轮相对于轴承位置对称，沿齿宽载荷分布较均匀，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。分流式二级圆柱齿轮减速器三电动机的选择1 选择电动机类型 按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机2 选择电动机的容量1所需功率： =mw =26.18x14.4=0.367 kw 2）传动装置的总效率为： 其中， ，分别为传动系统中联轴器，齿轮传动及轴承的效率，=0.99，=0.96，=0.98 =0.96 0.816 3）确定电动机的额定功率电动机的输出功率为=/ =0.367/0.816=0.434kW 确定电动机的额定功率 选定电动机的额定功率
4、=0.75 kw 3、 选择电动机的转速 =1570.8 r/min 该传动系统为分流式圆柱齿轮传动，查阅教材表18-1推荐传动比为=860 则总传动比可取 8至60之间 则电动机转速的可选范围为=8=857.32=458.56r/min =60=6057.32=3439.2r/min可见同步转速为1000r/min ，1500r/min ，3000r/min的电动机都符合，这里初选同步转速为1000r/min ，1500r/min ，3000r/min的三种电动机进行比较，如下表： 由参考文献1中表16-1查得：方案电动机型号额定功率（KW）电动机转速n/(r/min)同步转速满载转速1Y9
5、0S-21.5300028402.22.32Y802-21.1300028252.22.33Y801-20.75300028252.22.3 由表中数据，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量，价格以及总传动比，即选定方案3 四总传动比确定及各级传动比分配4.1 计算总传动比由参考文献1中表16-1查得：满载转速nm=2825 r / min；总传动比i=nm /=2825/223.45=11.3 4.2 分配各级传动比查阅参考文献1机械设计课程设计中表23各级传动中分配各级传动比取皮带轮传动比为2 取高速级的圆柱齿轮传动比= =2.8，则低速级的圆柱齿轮的传动比为 =/=5.65/2.8=2
6、=0.367kw=26.18r/s=0.816=0.435kw=0.75 kw电动机型号为Y801-2i=11.3= 2.8 =2五计算传动装置的运动和动力参数1. 各轴转速电动机轴为轴，减速器高速级轴为轴，中速轴为轴低速级轴为轴，滚筒轴为轴，则 = 1412.5 r/min 1412.5/2.8 r/min=502.67 r/min 502.67/ 2 r/min = 251.354r/min解得滚筒速度在输送带速度允许误差为5范围内2按电动机额定功率计算各轴输入功率 =0.75 kw =0.750.96 kw=0.72kw =0.720.960.98 kw =0.684kw =0.6840
7、.960.98 kw =0.65kw 2. 各轴转矩 =95500.75/2825 =2.53 =95500.72/1412.5 =4.85 =95500.684/502.67 =12.96 =95500.648/ 24.64 =24.64=95500.641 =24.39表3 轴的运动及动力参数项目电动机轴I高速级轴II中间轴III低速级轴IV输出轴V转速（r/min）28251412.5502.67251.34251.34功率（kw）0.720.6840.650.6480.641转矩()2.354.8512.9524.6424.39传动比22.821效率0.950.950.950.99六减
8、速器外传动零件(V带传动)的设计（1）确定计算功率 由工作情况，查表的工况系数，故 （2）选择V带的带型 由与小带轮转速（电动机转速）查表选的z型（3）确定带轮基本直径并验算带速v 初选小带轮的基准直径由表的，取小带轮的基准直径 按公式验算带速： 因为5m/sv30m/s，故带速度合适。 计算大带轮的基准直径：（4）确定V带的中心距a和基准长度根据105mm=300，初选初选基准长度： 由表，取 实际中心距：（5）验算小带轮包角 合理（6）计算带的根数z 计算单根V带的额定功率 由和，查表得 由，和z型带，查表得 查表，于是 计算V带的根数 :,z=2根（7）计算单根V带的初拉力的最小值 由表
9、得Z型带的单位长度质量，所以 应使带的实际初拉力（8）计算压轴力 压轴力的最小值：（9）带轮结构选择 时，采用实心式。故大带轮d2=100，采用实心式，小带轮d1=50mm，亦采用实心式。七、齿轮传动设计 1.高速级齿轮传动设计 （1）选择材料、精度及参数 a . 按图1所示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动 b . 带式运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 7级精度（GB10095-88） c . 材料选择。查图表（P191表10-1），选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280 HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240 HBS，二者的硬度差为40 HBS。 d . 初选小齿轮齿数
10、=20，则大齿轮齿数=2.825=56m=2 f .选取齿宽系数：=1.2）按齿面接触强度设计 按下式试算 1）确定公式内的各计算数值 a . 试选=1.6 b. 分流式小齿轮传递的转矩=/2=2.35 c. 查图表（P217图10-30）选取区域系数=2.433 （表10-6）选取弹性影响系数=189.8 d. 查图表（P215图10-26）得 =0.768 ，=0.87 =0.768+0.87=1.638 e. 许用接触应力=600MPa，=530MPa 则=（+）/2 =（600+530）/2=565 MPa f. 由式 N=60nj 计算应力循环次数 =60730112000=5.256
