《3767.带式运输机的单级圆柱直齿减速器课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3767.带式运输机的单级圆柱直齿减速器课程设计（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计基础课程设计说明书系 别： 物理与机电工程系 专业班级： 2008级机械设计与制造 姓 名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2010.6.72010.6.13 目 录1 设计任务书12 电动机的选择43 传动比分配及运动和动力参数计算54 传动零件的设计计算6电动机4.1带的选择及算 联轴器4.2齿轮的设计算5 轴的设计计算106 、轴的校核207 键及联轴器的选择及计算208 润滑、密封等简要说明219 设计总结2110参考资料222008级机械设计与制造专业机械设计基础课程设计任务书1、 设计题目单级圆柱齿轮减速器设计用于带式运输机的单级圆柱直齿减速器，运动简图如下图所示，连续
2、单向运转，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5%卷筒电动机V带传动 联轴器输送带。2、设计数据运输带工作拉力F（N）运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D(mm)3、设计要求（1）减速器装配图一张（A1图纸）；（2）零件工作图24张（齿轮、轴、箱体等任选2到4个，按1：1绘制）；（3）设计说明书约60008000字。开始日期：2010年 06月07日完成日期：2010年 06月13日一、 电动机的选择 电动机的类型选择 初步确定：Y系列三相异步电动机 优点： Y系列电机具有效率高、起动转矩大、体积小、重量轻、噪音低、振动小、外形美观、标
3、准化程度高等优点。（1）功率的确定 Pw=FV/1000=6601.5/1000kw=0.99kw 电动机的工作功率 Po=Pw/a a为总效率a=1 22345 1为皮带的效率 0.96 2为轴承的效率 0.99 3齿轮的效率 0.97 4联轴器的效率 0.99 5卷筒的效率 0.96 a=0.960.990.990.970.990.990.96=0.8674 Pd=Pw/a=0.99/0.8674=1.1413KW所以选择电动机的额定效率为1.5KW(2) 电动机的输出功率为了保证电动机正常工作，必须使所选功率恰当。功率过大，则重量和价格相应提高，而且电动机经常不在满载下工作，其效率和功率
4、因数都较低；若功率过低，则不能保证工作机正常工作，或因过载而使电动机过早损坏。因此，选择电动机时通常取Pm(11.3)PPdPw/=0.99/0.86741.1413kW（3）电动机转速的选择卷筒转速：n3=（ 60）/=（6010001.5）/3.14240=119.43r/min (D 为卷筒直径)I1=24 i2=35 i总=620N总= i总n=(12424140)r/min初选为同步转速为1400r/min的电动机（4）电动机型号的确定由课程设计指导书附录8查出电动机型号为Y90L-4,其额定功率为4kW，满载转速1400r/min。基本符合题目所需的要求。二、总传动比i及其分配i1
5、、i2传动装置的总传动比及其分配由电机转速n1和滚筒转速n3确定总传动比为：in1/ n31440/207.00=11.72传动比分配：取i12.92 则， i24三、V型带及带轮的设计计算1、V型带的设计1）传动比i1=2.92 2）工作情况系数 K=1.23)计算功率Pd=1.1413kw pc= PdK=1.37kw4)选V型带型号 根据教材P131 ，由pc、n1可确定：选择Z型V带5）小带轮直径d1=716)大带轮直径d2= i1d1=212 ,根据教材表8.3 ，取标准值d2=1807）验算V带速度 V=（*d1* n1）/（601000）=5.2 根据教材P124，表8.9 可得
6、出速度v介于525，所以速度合理 8)初定中心距a 0.7(dd2+dd1) a 2(dd2 + dd1)0.7(180+ 90) a 2 (180 +90) 198.1 a566 取a0 =400mm 9）初算V带长度 L0 = 2a0 + /2 （ dd2 + dd1 ) + (dd2 - dd1 ) / 4a0 = 2400 +3.14/2 (71+212 ) +（ 71-212）/ 4*400=1294mm10)确定V带长度 查课本表8.4选取带的基准长度Ld=1250mm 11）确定中心距 a = a0 + 0.5 ( Ld - L0 ) =450 + 0.5 ( 1250 1229
7、) =410.5mm12）计算小带轮的包a1 a1 = 180-57.3=180- 57.3= 158.63 12013)查包角修正系数 Ka=0.9696（教材P117，图8.11)14）查带长修正系数 Kk=1.14 (教材P117 ，表8.4)15）单根传递功率P（用内插法求解）教材表8.8 求得：P=1.0616）单根传递功率增量 查P129 表8.19 i2时，ki=1.1373 查P129表8.18，Kb=1.027510 所以，Kb*n1(1-)=0.0293kw17)计算V带根数 Z=3.903 因为，z要取偏大整数，所以，Z=418）计算V带对轴的拉力F0 查教材 表8.6，
8、A型V带每米长质量q=0.06kg/m 单根V带初拉力为 F0= = =87.632、计算两带轮的宽度B Z=4 ,e=15 ,f=7 B=(Z-1)*e+2*7=50mm四、 齿轮传动的设计计算1、 选择材料、热处理、精度等级、决定齿面硬度、表面粗糙度1）齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮传动2）精度选择 选用8级精度3）材料选择 根据教材P179，小齿轮材料为40Gr,调质处理，齿面硬度HB1=250HBS，大齿轮齿材料为45钢，正火处理，齿面硬度HB2=210，两齿轮齿面硬度差为HB1-HB2=40HBS4）表面粗糙度 Ra=3.2(根据机械设计手册P206得出)2、按齿面接触疲劳设计1）确定Z
9、1，Z2 和齿宽系数 小齿轮的齿数 试取 Z1=25 大齿轮的齿数 Z2= i2Z1=254=100 齿宽系数=1.0 （根据教材P203，表10.20） 2）实际传动比、传动比误差 I= 传动比误差：3）计算转矩T T1=21.8310N T2=81.2910 N4)确定载荷系数K 教材P185 ，K=1.15）确定许用接触应力失效效率为1%，最小安全系数S=1.0=Z*/S=0.99*700/1=693Mpa 6）查表确定 两齿轮的的极限应力 H= HlimZNT/SH由课本P188图10.24查得：HlimZ1=710Mpa HlimZ2=580Mpa7）计算应力循环次数N由课本P133
10、式6-52计算应力循环次数NLNL1=60njLh=60479.451(1630010)=1.3809109NL2=NL1/i=1.3809109/4=3.4521088）由课本P135图10.27查得接触疲劳的寿命系数：ZNT1=0.9 ZNT2=0.939）查接触疲劳寿命的安全系数 S=1.010)求出d1、确定标准模数m 令Z=2.49 查出Z=189.8 （教材P186 表10.12） d176.43(kT1(u+1)/duH2)1/3=33.93 （+：表示外啮合 ，k=1.1 u =i=4 =1 T1=49.61N.mm）得出d1mm 所以，m=取标准值m=1.53、校核齿根弯曲疲
11、劳强度1）两齿轮的分度圆直径 d1=m*z1=1.5*25=37.5 d2=m*Z2=1.5*100=1502）两齿轮的宽度 B=取，b2=40 ,b1=b2+5=453)查表 两轮的齿形系数和应力修正系数 查课本表10.13得 齿形修正系数：YF1 =2.35,YF2 =2.23（应用内插法求得） 查课本表10.14得 应力修正系数YS1 =1.71 ,YS2 =1.78（内插法）4）计算应用弯曲应力F1 = F 2 = 5）查极限弯曲应力、弯曲寿命系数、应力修正系数、弯曲疲劳安全系数 查极限弯曲应力：Flim1=166.154MPa Flim2=135MPa （查教材图10.25） 查弯曲
12、寿命系数 由课本中表10.10查得SF = 1.3查弯曲疲劳强度 由课本中图10.26查得 YNT1 = 0.87 ,YNT2 = 0.96）计算弯曲应力 F1=YF1YS1= F1 F2=F17) 齿轮传动中心距 a=1/2*m*(Z1+Z2)=1/2*2*(25+100)=78.1258）验算齿轮的圆周速度vV=d1n1/(601000)=3.1433.93479.45/601000=0.8513m/s4、两齿轮的几何尺寸计算1）齿顶圆直径 d da2=m(z1+ha)=1.5*(150+2)=1532)齿根圆直径 d 3)分度圆直径 d1=m*z1=1.5*25=37.5 d2=m*z2=1.5*100=1504)基圆直径 dd5)齿顶高、齿根高、齿全高 ha=m *=1.5 hf=mx(+c*)=1.875 h=ha+hf=3.3756)齿顶圆间隙 C=c7)齿厚、齿槽宽、齿距 S= e= p=8)两齿轮的中心距a=1/2*m*(Z1+Z2)=1/
