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1、Hebei I niversity of Engineering2012/2013学年 第2学期机械设计课程设计说明书题目名称展开式二级圆柱齿轮减速器学院（系）装备制造学院专业过程装备与控制工程班级 过控1101班学 号110640124姓名 张金娜指导教师高瑞贞河北工程大学2013年7月机械设计基础课程设计任务书设计数据：运输带传递的有效圆周力F=2950N运输带速度V=0.95m/s滚筒的计算直径D=405mm设计要求：原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击。工作条件：工作时间10年，每年按300天计单班工作（每班8小时）。传动示意图如下：lit目录一、电动机的选择3二、确定传动装置的总
2、传动比和分配传动比4三、计算传动装置的运动和动力参数： 4四、普通V带传动设计5五、链传动设计6六、齿轮传动设计71. 高速级齿轮的设计72. 低速级齿轮的设计10七、轴的设计错误！未定义书签。1. 中间轴的结构设计122. 高速轴的结构设计14错误！未定义书签。3. 低速轴的结构设计17八、滚动轴承的选择及校核计算错误！未定义书签。九、键的选择及强度校核22十、联轴器的选择错误！未定义书签。十一、减速器的润滑23十二、减速器机体结构及尺寸24错误！未定义书签。十三、参考资料25错误！未定义书签。P=2.8kwn =0.81总P =.3.36kw0P =4kweY112M4型电动机、电动机的选
3、择1. 选择电动机型号。由于Y系列三相异步电动机有构造简单、制造使用方便、效率高、转矩大、价格便宜的特点，故选择Y系列三相异步电动机。2确定电动机机所需功率P：P= FV/1000P=2950X0.95/1000=2.8kw3确定传动装置的效率n普通V带传动效率：n =0.95 一对滚动轴承的效率：n 2=0.99 圆柱齿轮的传动效率n 3=0.98 联轴器的传动效率n 4=0.99 链的传动效率n 5=0.97 卷筒的传动效率n =0.966故传动装置的总效率为n 总=口 *n “n n 4Xn 5Xn 6=0. 95 X 0. 994 X 0. 982 X 0. 99 X 0. 99 X
4、0. 96=0.81电动机所需最小名义功率P =P/n =2.8/0.81=3.46kw所以电动机所选额定功率P =4kwe4. 确定电机转速60 x1000vn、二=(60X 1000X0.95) /n 405=44.82r/min卷筒兀D取V带传动比i=24,二级圆柱齿轮减速器传动比i总=8一40总所以电动机转速的可选范围是：n =n X i =358.56一1792.8r/min电动机 卷筒 总根据电动机所需功率和转速查手册查出电动机型号为Y112M4型。其额定功率为4kw,满载转速1440 r/min。基本符合所需设计要求。所选电动机主要参数列于表中名称符号参数值额定功率P4kw满载转
5、速n1440 r/min伸出端直径D28+0.009 mm0 004伸出端安装长度E60mm安装基础地脚螺栓距离190mmx140mm、确定传动装置的总传动比和分配传动比ni总=3212i =1.61i=3.62i=2.83i =24总传动比：i =电动机=1440/44.82=32.12 总 n卷筒平均传动比：i = 432.12 =2.4平均分配传动比：取i带=1.6 ； i链=2;i齿2=1.3i齿带链齿2齿则 i =i /1.3i i =2.8齿2 总链带注：i带为带轮传动比，记为ii=1.6;带1i齿为高速齿轮传动比，记为i =3.6;齿12i齿为低速齿轮传动比，记为i =2.8;齿
6、23i链为链传动比，记为i =2;链4三、计算传动装置的运动和动力参数：1. 电动机轴输出参数：P = 4kweP = 3.46kw0n = 1440r/mineT 二 9550 x 心=9550 x 346 二 22.947N.m en1440e2. 高速轴I参数p1 = p 0 x1 xq 2 = 3.46 x 0.95 x 0.99 = 3.254kw n 1440.n e = 900r / mm1 = i1.6T = 9550 x p 二 9550 x 3254 二 34.529N.m1n19003. 中间轴II参数p 2 = p1 xq 2 xq 3 = 3.254 x 0.99 x
7、 0.98 = 3.15-kwn2 = l二磐二哂皿T 2 二 9550 x 乍二 9550 x -250-二 12060 皿4低速轴III参数p 3 = p 2 xq 2 xq 3 = 3.157 x 0.99 x 0.98 = 3.063kw n n = 89.29r /min3 二 i32.8T3 二 9550x 巳=9550x 3二 327.603Nm3n389.295. 输送轴W参数p 4 = p 3 xq 2 xq 5 = 3.063 x 0.99 x 0.97 = 2.941kw n389.29. ./ .n 3 = 44.64r / mm4 = i 2i 4p2 9414 二
8、9550 X 彳二 9550 X 丽二 62979皿各轴的转速、功率和转矩列于表如下轴名称转速 n/r.min-1功率p/kw转矩T/N.m电动机轴14403.4622.947高速轴I9003.25434.529中间轴II2503.157120.60低速轴III89.293.063327.603输送轴W44.642.941629.178四、普通V带传动设计1确定V带型号查表 13-4 得：K =1.2A计算功率p :CP =4.152kwc选A型普通V带d=100mm1d =160mm2符合要求p 二 K x P0 二 1.2x 3.46 二 4.152kwc A 0根据 P =4.152 k
9、w n =1440 r/min,查表，选择 A 型 V 带。ce2. 确定带轮基准直径查表A型V带轮最小基准直径d =75 mma主动轮直径不小于75mm,现取主动轮直径d1=100mm取带的滑动率 =0.021d 2 = i x d x (1_) = 1.6 x100x (1- 0.02) = 156.8mm查表取d =160mm23. 验算带速n d n3.14 x 100 x 1440/v = = 7.54m / s60 x 100060000带速在525 m/s范围内，合适4取V带基准长度L和 中心距a：a初步选取中心距a：按照 0.7(d+d) a 2(d+d)1 2 0 1 2即
10、182a 120 符合要求。6求V带根数Z：P(p +A p ) K K00 a L查表得， P=1.32, A P=0.15,K=0.97, K =0.9700LaP则z =r(p +A p ) K K00 a L4.152c=(1.32 + 0.15)x 0.89 x 0.97 =3.3所以取Z=47.求作用在带轮轴上的压力Fq： 查表得 q=0.1 kg/m， 故得单根V带的初拉力：500P ( 2.5 J-1 +qv2 ZV IK 丿a500 x 4.152 ( 2.54 x 7.54 J 0.97+ 0.1x 7.542Ld=1000 mma=306 mmZ=4=114.26 N作用
11、在轴上压力：a168 54。F = 2 ZF 0sin 二 2 x 4 x 114.26 x sin二 909.51NQ 0 2 2&带轮的结构设计：F =114.26 N 0F=909.51NQ主动带轮结构采用实心式，孔径由高速轴确定，键槽A型，轮槽角34 。从动带轮为四孔板式带轮，键槽A型，轮槽角38。槽间距e=15 0.3mm,槽边距 f =9,轮毂宽:B = (z 1) e + 2f=(4 1) X 15mm min带轮+ 2 X 9mm=63mm五、链传动设计1. 确定链轮齿数 查表得，Z=27大链轮齿数Z=i X Z=2 X 27-542. 确定链条节数 初定中心距a=40pL 二
12、 2ao + Z1 + Z2 + P ( Z2 - Z1)2 pp2a0 2 兀2x 40p 27 + 54 p z54 - 27、 + ()2=p240p2n-120.96 取链节数L -121p3计算功率 查表得K -1,AP-K XP-3.063kwcA4. 确定链条节距pp 0 KK,z m7K =(邑)1.08 = ()1.08 = 1.46 其中z 1919p0 = 5.5 = 2.098kw 采用单排链，K-1，故01.46m查表得出米用16A链条，节距P-25.4mm5. 计算实际中心距将中心距设计成可调节的，不必计算实际中心距。 可取 aa -40P-1016mm06. 计算
13、链速zfn27 x 25.4 x 89.29 仆 /v 二 11二二 1.02 m / s60 x 1000600007. 确定作用在轴上的压力F 二 1000 x c 二 1000 x *二 3002.9Nv1.02Fq二 1.2F 二 1.2 x 3002.9 二 3603.48N六、齿轮传动设计1.高速级齿轮的设计n -900r/min,p -3.254kw,T -34.529N.m1 1 1 选择材料及确定材料的许用应力 由表得小齿轮用45钢调质处理 齿面硬度229286HBS 大齿轮用45钢调质处理 齿面硬度117250HBSZ-271Z-542L-121pP-25.4mmF -3603.48NQ=
