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1、机械设计课程设计说设计题目：二级平行轴减速器机械系10专升本 指导老师：解继红设计者：晓霞两级展开式（平行轴）圆柱齿轮减速器的设计说明书例如：设计热处理车间零件清洗用设备。该传送设备的动力由电动机经减速器装 置后传至传送带。每日两班制工作，工作期限为8年。热处理车间零件清洗用设备。该传送设备的动力由电动机经减速器装置后传至传 送带。每日两班制工作，工作期限为8年。已知条件：输送带带轮直径d=300mm,输送带运行速度v=0.63m/s,输送带轴所需转矩T=700N.m.一、传动装置的总体设计1.1传动方案的确定两级展开式圆柱齿轮减速器的传动装置方案如图所示。1-电动机 2-带传动 3-减速器
2、4-联轴器 5-输送带带轮 6-输送带 1.2电动机的选择计算项目计算与说明计算结果1.选择电 动机的类 型根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异电 动机。2.选择电 动机的功 率输送带所需的拉力为F=2T/d=2X700/0.3N4667N 输送带所需动率为P=Fv/1000=4667Xw 0.63/1000KW=2.94KW 由表取，v带传动效率n =0.96, 一对轴承效率n =0.99，斜齿圆柱齿轮传动效率门齿=0.97,联轴器效翠 n =0.99，则电动机到工作机间的总效率为 n 联二 n n 4 n 2 n , =0.96 x 0.994 x 0.972 x 0.99=0.
3、859轴承齿轮联P =P /n 技2.94/0.859Kw=3.42Kw 根据表，选取电动机的额定功率为P4kwF=4667NP =2.94KW wn 总=0.859P =3.42KwOP d=4kw3.确定电 动机的转 速输送带带轮的工作转速为n =1000 X60X0.63v/ nX 300r/ min=40.13r/min查表，v带传动的传动比i =24,两级减速器传动比 i=840，则总传动比围为带i =i 、= (24)X(840) 二16160总带齿电动机的转速围为n=n i =40.13X(16160) r/min=642.16421r/min由表可知，符合这一要求的电动机同步转
4、速1000 r/min, 1500r/min和3000r/min,考虑3000r/min的电动机的转速 太高，而1000r/min的电动机的体积大且贵，故选用转速 为1500r/min的电动机进行试算，其满载转速为 1440r/min，其满载转速为1440r/min，其型号为Y112M-4n=40.13r/minN=1440r/minm1.3传动比的计算与分配各级传动比的计算与分配。计算项目计算与说明计算结果1.总传动 比i 总二nn=1440/40.13=35.88i 总=35.882.分配传 动 比根据传动比围，取带传动的传动比i带=2.5，则减速器传 动比为i=i 总/i =35.88/
5、2.5=14.35高速级传动比为i =/(1.31.4) i=/(1.31.4)X14.35=4.324.48取 i =4.4低速级传动比为i =i/i =14.35/4.4=3.26i=14.35i 1=4.4i =3.26 21.4传动装置的运动、动力参数计算见表。计算项目计算与说明计算结果1.各轴转 速n =n =1440r/minn：=nm/i 带=1440/2.5r/min=576 r/minn2=n/i 1=576/4.4r/min=130.9 r/minn3=n2/i 2=130.9/3.26r/min=40 .15r/minn =n =40.15r/minn =1440r/mi
6、nn=576 r/minn2=130.9 r/minn3=40.15r/minn =40.15r/min2各轴功 率P=P n =P n =3.42X0.96kw=3.?8篇 0P= P n = p n n=3.28x 0.99X0.97kw=3.15kw211-21 轴承 齿P =3.28kw1P=3.15kw2P = P n = p n n =3.15X 322-32 轴承 齿0.99X0.97kw=3.02KWP = P n = p n n =3.02 x W33-W3 轴承 联0.99X0.99kw=2.96kwP =3.02KW3P =2.96kwW3.各轴转 矩T =9550 X
7、(P /n )=9550 X,一 .、一一0O 0(3.42/1440)N - m=22.68 N - mT =9550 X (P /n )= 9550 X1 11(3.28/576) N - m=54.38 N - mT =9550 X (P /n )= 9550 X2 22(3.15/130.9) N - m=229.81 N - mT =9550 X (P /n )= 9550 X3 33(3.02/40.15) N - m=718.33 N - mT =9550 X (P /n )= 9550 X(2.96/40.15) N - m=704.06W NmW WT =22.68 N -
8、m 0T =54.38 N - m1T =229.81 N - m2T =718.33 N - m3T =704.06 N - mW二、传动件的设计计算2.1减速器外传动件的设计减速器外传动件只有带传动，故只需对带传动进行设计。带传动的设计见下表。计算项目计算与说明计算结果1.确定设计 功率P=K XP由表8-6，查得工作情况系数&=1.2，贝寸P=1.2X.42kw=4.1kwP =4.1kw2.选择带型dn=1440r/min, P =4.1kw，由图选择 A 型带d选择A型V带3.确定带轮 的基准直径0d根据表8-7，选小带轮直径为d =100mm,则大带轮的直径为 d =i dd1=2
9、.5X100mm=250mmd2带d1d =100mmd =250mm4.验算的速 度V =nd n /60X 1000m/s=7.54m/sv = 25m/s带速符合要 求5.确定中心 距和V带长度根据0.7 (d +d ) a 2 (d +d ),初步确定中心距，即0.7，一一 .一 d1、 d20did2 一一 .一一一X(100 + 250) mm=245mma 120。a =1154.88o120o合格7.确定V带根 数V带根数可用下式计算：Z= P /( P + AP)KK由表d8-9查取单根义带所能传递的功率P=1.3 kw,功率增量AP=Kn (1-1/K)00由表 8-10
10、查得 K =0.7725X10-3，由表 8-11 查得 K=1.137，则 P=0.7725X10-3X1440 (1-1/1.137) kw=0.134 kw由表8-12查得K =0.935,由表8-8查得K=0.93,则带的根数为 Z=k/(p+P) KaK=4.1/(1.3+0.134) X0.935X0.93=3.29 取四根o o aZ=48.计算初拉 力由表8-13查得v带质量m=0.1kg/m,则初拉力为F=500p/zu(2.5-K/K ) +mv 20d带a ad、=500 X 4.1/4 X 7.54(2.5-0.935/0.935)N+0.1 X7.542N=119.4
11、5NF=119.45N09.计算作用 在轴上的压 力Q=2z F sina/2=2X4X119.45NXsin154.88oo/2=932.72NQ=932.72N10.带轮结构 设计(1) 小带轮结构采用实心式，由表8-14查得电动机轴径Do=28,由表8-15查得0e=150.3mm,f=10 + 2 1mm轮毂宽：L = (1.52) D= (1.52)X28mm=4256mm其最终宽度结合安装带轮的轴段确定轮毂宽：B = (z 1) e + 2f=(41)X15mm+2X10mm=65mm.带轮,、.(2) 大带轮结构 采用孔板式结构，轮毂宽可与小带轮一样，轮毂宽可与轴的结构设计同步进
12、行2.2减速器传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表。计算项目计算与说明计算结果1.选择材料、 热处理和公 差等级考虑到带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢，小 齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度HBW =217255HBW, HBW =162217HBW.平均硬度 HBW -=236HBW, HBW1-=190HBW. HBW-一血-=46 HBW，在 3050 HbW 之间。选 用8级精度1245钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2.初步计算 传动的主要 尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其 设计公式为d M2KT/e X (u
13、 + 1)/uX (Z Z Z Z /a )1/3，,一 1.Id.E H e 8H(1) 小齿轮传递转矩为T =54380N - mm1, (2) 因v值未知，K值不能确定，可初步选载荷系数=1.11.8,初选 K=1.4v*(3) 由表8-18，取齿宽系数乳=1.1(4) 由表8-19,查得弹性系数dZ=189.8VMPa初选螺旋角8=12。，由图9-2E查得节点区域系数Zh=2.46(6) 齿数比 u=i =4.4h(7) 初选 Z=23,1 贝则 Z=uZ =4.4X23=101.2,取 Z=101，则端面重1212合度为e =1.88 3.2(1/ Z +1/ Z)cos8=1.88 3.2(1/ 23 + 1/101)cos12o=1.6712Z=231Z=1012轴向重合度为E =0.318 Z tanP=0.318X1.1X23Xtan12o=1.71由图8-3查得重合度系数Z =0.775(8) 由图11-2查得螺
