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1、机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：一级圆柱齿轮减速器学院：材料学院班级：冶金0901学号： 设计者： 夏裕翔指导教师：姜勇日期：2023年 7月目录一设计任务书3二传动系统方案的拟定3三电动机的选择3四传动比的分派4五传动系统的运动和动力参数计算5六传动零件的设计计算6七减速器轴的设计11八轴承的选择与校核18九键的选择与校核19十联轴器的选择22十一减速器润滑方式，润滑剂及密封装置22十二箱体结构的设计23十三参考文献26 计算及说明 结果一、设计任务书1、设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。2、 原始数据 输送带轴所需扭矩 =1050Nm 输送带工作速
2、度 =0.8m/s 输送带滚筒直径 =380mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。3、 工作条件 两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。二、 传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图）带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。三、 电动机的选择按设计规定及工作条件选用Y系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V。 1、电动机的功率根据已
3、知条件由计算得知工作机所需有效效率 设：1联轴器效率=0.97； 2闭式圆柱齿轮传动效率=0.99 3V带传动效率=0.96 4对轴承效率=0.99 5输送机滚筒效率=0.96由电动机至运送带的传动总效率为 工作机所需电动机总功率 由表所列Y系列三相异步电动机技术数据中可以拟定，满足PmPr条件的电动机额定功率Pm应取为5.5KW 计算及说明 结果 2、电动机转速的选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种常用的同步转速，即、。（电动机空载时才也许达成同步转速，负载时的转速都低于同步转速）。电动机的转速高，极对数少
4、（相应的电动机定子绕组的极对数为2、4、6、8），尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结构尺寸偏大，成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如无特殊规定，通常选用同步转速为或的电动机。 选用同步转速为 的电动机，相应于额定功率Pm为5.5KW的电动机型号应为Y132M2-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为： 电动机型号：Y132M2-6 额定功率：5.5KW 同步转速：1000r/min 满载转速：960r/min 总传动比：23.863 电动机中心高H=132mm，轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm和E=80mm。四、 传动比的分派带
5、式输送机传动系统的总传动比 由传动系统方案，分派各级传动比 五、传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为、轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下： 轴（电动机轴）： 计算及说明 结果 轴（减速器高速轴） 轴（减速器低速轴） 轴（输送机滚筒轴） 计算及说明 结果将计算结果和传动比及传动效率汇总如表11 轴号电动机带传动圆柱齿轮传动工作机轴轴轴轴转速n(r/min)96019240.2340.23功率P5.154.9444.8464.65 (kw)转矩T51.23245.911150.371103.84(Nm)传动比i54.77261传动效率0.960.98010.9
6、603六、传动零件的设计计算传动装置中除减速器外，通常先设计减速器外部的传动零件。 1、 V带传动 已知条件：原动机种类和所需的传递的功率（或转矩）、转速、传动比、工作条件 和尺寸限制等。 设计计算重要内容：拟定带的种类、选择带的型号、选择小带轮直径、大带轮直径、 中心距、带的长度、带的根数、初拉力F0和作用在轴上的载荷FQ。 计算功率Pc 由表8-3查得=1.2,故 选取V带型号 根据Pc=6.6KW和小带轮转速,由图8-10可知，工作点处在B、C 型相邻区之间，可取B型和C型分别计算，最后择优选用。现取B型带。 小轮基准直径和大轮基准直径 计算及说明 结果 希望结构紧凑，由表6-4并参考表
7、8-2a，取=140mm，选取，则大轮 的基准直径 由表6-4取=710mm。此时从动轮实际转速 转速误差 合适 验算带速 合适 初定中心距 因 先根据结构规定，取=800mm。 初算带的基准长度L0 由表8-1，选取带的基准长度Ld=3150mm。 实际中心距中心距a可调整，则 计算及说明 结果 小带轮包角 ，能满足规定。 单根V带所能传递的功率根据和查表8-2a，用插值法求得Po=2.1KW。 单根V带传递功率的增量已知B型V带，小带轮转速，传动比 查表8-2b得：=0.29KW。 计算V带的根数 由表8-5查得K=0.90；由表8-6查得KL=1.07，故 取z=3根。所采用的V带为B-
8、31503 作用在带轮轴上的力由式（8-17）求单根V带的张紧力 查表8-8得 故 计算及说明 结果 所以作用在轴上的力为 2、齿轮的设计 齿根弯曲强度计算 拟定作用在小齿轮上的转矩T1 选择齿轮材料、拟定许用弯曲应力， 根据工作规定，采用齿面硬度 350HBS。 小齿轮选用合金钢，渗碳淬火为60HRC； 大齿轮选用碳素钢，表面淬火50HRC。 大齿轮=23HRC=1380MPa 小齿轮=500+11HRC=1050MPa 选择齿宽系数：查书P185得=0.4。 拟定载荷系数K ：查书P183得K=1.8 计算中心距a 选择齿数并拟定模数 取 取标准模数（表9-1）， 齿轮几何尺寸计算 小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径 计算及说明 结果 大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径 中心距 大齿轮宽度 小齿轮宽度 因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误差，避免工作时在大齿 轮齿面上导致压痕，一般比宽些，取 拟定齿轮的精度等级 齿轮圆周速度 根据工作规定及圆周速度，由书P172表9-3选用8级精度。 轮齿接触强度验算 拟定许用接触应力 根据表9-5查得 =500-11HRC=1050MPa =1423HRC=1380MPa 验算弯曲应力 H1=969.4
