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1、机械设计基础课程设计说明书机械设计课程设计说明书江西理工大学南昌校区机电工程系目录 机械课程设计任务书.3一、电动机的选择.4二、总传动比的计算及传动比的分配 .5三、传动装置的运动和动力参数的计算.6四、设计皮带传动.6五、斜齿轮传动设计.9六、轴的设计.12七、滚动轴承的选择及寿命计算.18八、键是的选择及强度校核22九、联轴器的选择.23十、减速器的润滑与密封十一、设计小结十二、参考资料目录机械零件课程设计任务书 姓名 专业 数控 班级 07数控 学号 07313103设计题目 带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速箱及带传动运动简图工作条件 输送带连续工作，单向运转，载荷变化不大，
2、空载起动，使用期限10年，单班制工作，输送带速度容许误差为5%。参数输送带拉力F（N）输送带速度v（m/s）滚筒直径D（mm）数据30001.5400 原始数据 设计工作量 设计说明书1份 减速箱装配图1张 减速箱零件图3张(从动轴、大齿轮及箱体底座）指导教师：王春花老师开始日期：2009 年 月 日 完成日期 ：2009年 月 日设计的基本步骤一、电动机的选择二、总传动比的计算及传动比的分配三、传动装置的运动和动力参数的计算四、带传动设计五、齿轮传动设计六、轴的设计七、滚动轴承的选择及寿命计算八、键的选择及强度校核九、联轴器的选择十、减速器的润滑与密封十一、设计小结十二、参考资料目录一、电动
3、机的选择电动机的选择及参数的计算 一般电动机均采用三相交流电动机，无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首先Y系列全封闭自扇冷式电动机。1） 确定皮带输送机所需功率Pw=FwVw/1000=30001.5/1000=4.5kW传动装置的效率式中：为带传动效率取0.96为轴承效率（一对） 取0.99为齿轮传动的效率 取0.98为联轴器的效率 取0.97为卷筒轴的轴承效率（一对） 取0.98为卷筒的效率 取0.96则：电动机的额定功率：kW2) 确定电动机的转速按推荐的合理传动比范围，取V带传动比，单级齿轮传动比，则合理总传动比的范围，故电动机转速的可选范围为按n电机的范围选取电动机的转速n（见
4、指导书P138附录8）列出电动机的主要参数（Y160M2-8）电动机额定功率P(KW)5.5电动机满载转速r/min720电动机轴伸出端直径d(mm)42电动机轴伸出端的安装高度（mm）160电动机轴伸出端的长度（mm）110二、总传动比的计算及传动比的分配传动装置总冲动比：分配传动装置各级传动比：式中、.从P6表2.2中选值考虑到后面齿轮设计的方便，易于将齿轮的传动比分配为整数，所以将斜齿圆柱齿轮的传动比预定为3，则皮带传动比为3.35。皮带：=3.35一级斜齿圆柱齿轮：=3三、传动装置的运动和动力参数的计算传动装置的运动和动力参数的计算 各轴转速的计算： I（高速轴）轴 II（低速轴）轴
5、各轴的输入功率的计算：I轴 II轴 各轴输入转矩 由式计算电动机的输出转矩Td由P12式（2.14）（2.16）得I轴II轴四、带传动设计已知电动机额定功率P=5.36kW，转速,从动轴转速，中心距约为1000mm电动机驱动，载荷平稳，单班制工作。1） 确定计算功率Pc由表8.21（P130）查得KA，由式得2) 选取普通V带型号根据Pc=5.36kW、n0=720r/min,由图8.12选用B型普通V带。3）根据表8.6和图8.12选取，且大带轮基准直径为 按表8.3选取标准值，则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为 从动轮的转速误差率为 在以内为允许值。 4）验算带速v 带速在525m/s
6、范围内。5）确定带的基准长度Ld和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距由式得 由表8.4选取基准长度Ld=2800mm。 由式得实际中心距a为： 中心距a 的变化范围为 6）校验小带轮包角 由式得7）确定V带跟条数z由式得根据、，查表8.10，根据内插发可得取P0=1.67kW。由式由表8.18查得根据传动比i=3.21，查表8.19得则由表8.4查得带长度修正系数,由图8.11查得包角系数，得普通V带根数圆整得z=3。8）求初拉力F0及带轮轴上的压力FQ由表8.6查的B型普通V带的每米长质量q=0.17kg/m，根据式得单根V带的初拉力为 由式可得作用在轴上的压力FQ为9)设计结果 选用3
7、根B-2800GB/T11544-1997的V带，中心距a=925mm，带轮直径，轴上压力。五、齿轮传动设计设计一单级斜齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动。已知：传递功率P=5.15Kw,皮带带动，小齿轮转速224.3r/min，传动比i=3，单向运转，载荷平稳。使用寿命10年，单班制工作。（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45钢调质，硬度为220250HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为170210HBS。因为是普通减速器，由表10.22选8级精度，要求齿面粗糙度。 （2）按齿面接触疲劳强度设计 因两齿轮均为软齿面钢质齿轮，故主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触疲劳强度设计。斜齿齿面接触疲劳强度设计公式 1）转矩T1有前面算出的数据 2)载荷系数K查表10.11取K=1.13)弹性系数查表10.12（P186） 取4）齿数、螺旋角和齿宽系数软齿面，取，则；预选=12因为是软齿面，斜齿轮对称布置，查表10.20取5）许用接触应力和弯曲应力由图10.24查得 由图10.25查得 由表10.10查得 应力循环次数： 查图10.27得 由图10.26查得 ，由式可得故：根据 求得由表10.3取标准模数。中心距 圆整中心距为154，则（3）求齿轮主要尺寸 圆整后b=65所以 ，（4）验算齿根弯曲强度根据查表10.13 10.14 齿形系数,应力修整系数根据 齿形系数
