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1、HUNAN UWlVERStTV OF TECHNOLOGY机械设计基础A课程设计说明书题目名称：圆柱齿轮一级减速器传动设计学院（部）：包装与材料工程学院专业：包装工程学生姓名：张诗浩班级：1204学号：12404200434指导教师姓名：朱亨荣评定成绩:目录一、设计任务书 1二、拟定传动方案 1三、选择电动机 2四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 3六、V带传动设计 4七、齿轮传动设计 6八、高速轴轴承的设计 7九、高速轴直径和长度设计 9十、高速轴的校核 10十一、低速轴承的设计 12十二、低速轴直径和长度设计 13十三、低速轴的校核 14十四、键的设计 16十五、箱体的结构设计
2、 17十六、减速器附件的设计 19十七、润滑与密封 21十八、课程设计总结 22十九、参考文献 22、设计任务书运输带工作拉力（F/N）运输带工作速度（m/s）卷筒直径（mm25002.6400工作条件：连续单向运转，稍有波动，灰尘多，空载起动，使用期10年，小批量生产，2班制工作，运输带速度允许误差为5%二、拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。 可先由已知条件计算起驱动卷筒的转速nw，即60 1000 60 1000 2.6 .nw124.2r/mimD400一般常选用转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动
3、装置总在传 动比约为8.1或12,根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。如图2-12所示的四种方案可作为其中的一部分，这些方案的主要优缺点：方案b不宜在长时间连续工作，且成本高；方案d制造成本较高。根据该带式传送机的工作条件，可在a和c两个方案中选择。现选用结构较简单、制造成本较低的方案a。据此拟定传动方案如图：传动装置拟定方案结果:三、选择电动机1、电动机的类型和结构形式Y (IP44 )系列三相异步电动按工作要求和工作条件，选用一般用途的 机，它为卧式封闭结构。2、电动机容量(1)工作机所需功率 Pw规定电动机的同步转速为1000r/min，所以选定电动机的型号为FV
4、100025002.610006.5 KWPw6.5 KW0.876(2)电动机输出功率 pdPwPd传动装置的总效率式中，1、 2为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表3-32查得：V带传动 1 =0.95 ;滚动轴承2=0.99 ;圆柱齿轮传动3 =0.97 ;弹性连轴器4 =0.99 ;卷筒轴滑动轴承5 =0.98,则总效率 0.95 0.992 0.98 0.99 0.970.876故山“占16 742KWPed7.5kw(3)电动机额定功率 Ped依据表12-12选取电动机额定功率ped 7.5KW3、电动机的转速为了便于选择电动机的转速，先推算电动机转速的可选范围。由表
5、3-42 查得V带传动常用比为范围i1 2 4,单级圆柱齿轮传动i2 35则电动 机转速可选范围为ndnwhi2787.8 2626r / min结果:电动机型号额定 功率（KW电动机转 速（r/min）电动机质量（kg）传动装置的传动比总传动比V带传动比单级减速器同步满载Y160M.67.510009707.82. 23.55Y160M.6电动机的数据和外形，安装尺寸如下表。型号额定功率（KW转速（r/min ）质量（kg）同步满载Y160M.67.51000970尺寸HABCDEFGKABADACHDBBL132216178893880103312280210270315238515ii=
6、7.8四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比1、传动装置总传动比：nm9707.8nw124.2结果:分配各级传 动比： 取V带传动比 i 1=2.2。则 单级圆柱齿 轮减速器的传动比为i 2=3.55n970r / minn1441r / minn 124r / mini 7.8i23.55i12.2所得i2符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。五、传动装置的运动和动力参数1、各轴转速按电动机额定功率 0轴，减速器高速轴为 1轴，低速轴为2轴，各轴转速为nnm970r / minn970n1441r / mini12.2441n2124r / mini23.55各轴
7、输入功率按电动机额定功率 Ped计算各轴输入功率，即P07.5kwPi 7.125wP26.84kwF0=Ped=7.5kwPi=Pon 1=7.50.957.125kwP2=pin 2n 3=7.125 0.990.976.84KW2、各轴转矩T073.84.mT1154.3.mT2526.8.mT。9550 直 9550 -=73.84N m n09709550 P 9550 .125=154.3N m n441p26.84E 9550 竺 9550526.8N mn2124六、V带传动设计1、 计算功率Pc,由教材表10-71工作情况系数2班制时的值KA=1.2Pc 1.2 ped 1.
8、27.5=9 kw2、选普通V带型号根据pc9kw, n-i970 r / min,由图10-81查出此坐标点位于 A型与B型交界处，现暂按选用B型计算。3、 求大、小带轮基准直径dd2、dd1。结果:由图 10-81ddi 140mm,由1 Pi52公式得dd2匹ddini970/441 140308 mmdd1dd2140mm308mm由图 10-81取 dd2 308mm4、验算带速vdd1n160 1000140 97060 10007.11m/s带速在525m/s范围内，合适。5、求V带基准长度Ld和中心距a初步选取中心距a01.5 dd1 dd2 1.5 (140 308)672m
9、m取 a。680mm，符合 0.7(dd1 dd2) a。 2(dd1 dd2)。由式10-161得带长L02073.7 mm2L0 2a) (dd2 dd1) (dd 2 dd1) / 4a0 2(308 140j2 680 (140 308)-24 6802073.mm查表 10-21，对 B型带选用 Ld2240mm, KL 1.00 再由式 10-171计算中心矩 Ld L02a a0680224020737763.2 mm26、验算小带轮包角由式10-81得1 1800虹丛a57.30180 (308 140)/763.2 57.3 167120,合适7、求V带根数z由式10-191
10、得Pcz（P0卩0）心心令 m 970r / min, dd1140mm,查表 10-41得 P02.08KW结果:查表10-51得i 业 308 2.2 dd1 140p 0.30kw由 a1=167o 查表 10-61得 Ka 0.98;查表 10-21得 Kl 1.03，由此可得Pc7.5z3.22(p0p0)K Kl (2.08 0.30) 0.98 1z 3.22取3根。求作用在带轮上的压力Fq查表 10-11得q=0.17kg/m,故由式10-201得单根V带的初拉力Fo500pc1 qv2ZV500 7.52.51) 0.17 7.1123 7.11 0.98由式10-211作用
11、在轴上的压力281.3NFq 2zF0sin 才 2 3 281.3sin167 1677N2Fq 1677 N高速轴的齿轮直径为 d1 72.4mm扭矩T1154.3N M七、齿轮传动设计1、选择材料、精度及参数小齿轮：45钢，调质，HBS=230 （表12-11）大齿轮：45钢，正火，HBS=190 （表12-11）两齿轮齿面硬度差为 40HBS符合软齿面传动设计要求。先采用9级精9级精度因 H lim1 568MPa , Hlim2531MPa (图 12-61)，sHlim1.0（表 12-71）。故由式（12-101）H1H2Hiim1/SH|im 568/1.0 568MPaH l
12、im2 / SH lim 531/1.0 531MPa因 Flim1 209MPa,F lim2 201 MPa (图 12-61) , Sf lim1.5 (表F1F212-71）。故由式（12-111）Flim1 /SFlim 209/1.5 139MPaFlim2 /SFlim 201/1.5 134MPa2、按齿面接触强度设计设齿轮按9级精度制造。取载荷系数（表 12-31 ） K=1.2，齿宽系数51.0，已知小齿轮的转矩 Ti1.543 10 N.mm，查表12-41取弹性系数Ze 189.8JMpaH以较小值H2 531MPa代入，按式12-61(已知 u z2 / z 3.55)23.54 189.853151.2 1.543 105 3.55 113.5572.4mmz,26z292.3u 3.55m 3a 177.52KTYF1F1bm2 Z|2 1.2 154.3 103 2.6072.4 32 2656.8MPaF113992 3齿数N 26，则z2 uz1 3.55 26 92.3故实际传动比u3.552 26模数 m d1/z172.4/26 2.8按表 5-11取 m=3mm.确定中心距ma 2(z1z)|(26 92.3)=177.5齿宽b bd1172.4 72.4mm取 b 72.4mm,78mm则齿轮直径可得d1mz3 2
