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1、机械设计基础课程设计设计计算说明书学 院：邯郸职业技术学院班 级：数控技术姓 名：高 越日 期：2012-12-30 目录1、设计任务书.32、传动方案拟定.33、电动机的选择.44、各轴运动参数和动力参数的计算.75、齿轮传动的设计.86、传动轴的设计.127、滚动轴承设计.198、键连接的设计.219、联轴器的设计.2310、减速器箱体设计.2411、减速器的润滑、密封.2612、参考资料目录.27 一、设计课题： 设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续工作（每日24小时），传动不逆转，载荷平稳，启动载荷为名义载荷的1.25倍。使用期限5年，运输带允许速度误差为5%。原始
2、数据题号题号1第5组运输带拉力F（KN）2运输带速度V（m/s）1.8卷筒直径D（mm）450设计要求：1.零件工作图13张2.绘制减速器部件装配图一张（A1号图纸）。3.编写设计计算说明书一分。二、传动方案拟定：方案拟定：采用带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 1V带传动 2电动机 3-圆柱齿轮减速器 4联轴器 5输送带 6滚筒三、电动机选择：1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用
3、于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：da (kw) 由式(2)：V/1000 (KW)因此 Pd=FV/1000a (KW)由电动机至运输带的传动总效率为：总=256式中：1、2、3、4、5、6分别为带传动、齿轮轴承、齿轮传动、联轴器、联轴器轴承和卷筒的传动效率。取=0.96，0.99，0.97，0.97，5=0.98，6=0.96则：总=0.960.9920.970.970.980.96 =0.82所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000总 =(20001.8)/(10000.816) =4.39 (kw)3、确定电
4、动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒601000V/（D） =(6010001.8)/（5） =76.4 r/min根据手册6表2.2推荐的传动比合理范围，取带传动比I1= ，取圆柱齿轮传动比范围I=35。则总传动比理论范围为：a0。故电动机转速的可选范为 Nd =Ian卷筒 =(1620)76.4 =458.41528 r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案电 动机 型号额定功 率电动机转速(r/min)传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y132S-45.515001440
5、18.853.55.392Y132M2-65.5100096012.5634.1883Y160M2-85.57507208. 312.83.36综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：电动机主要外形和安装尺寸：中心高H外形尺寸Lx(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD1325203453152161781228801041四、各轴运动参数和动力参数的计算计算步骤设计计算与内容设计结果1)0轴（电动机轴）2）1轴（高速轴）3）2轴（低速轴）4）
6、3轴（滚筒轴） 汇总结果P0=4.39KW n0=960r/minT0=9550P0/n0=95504.39/960=43.95N.mP1=P01 =4.390.96=4.2144KWn1=n0/i1=960/3=320/minT1=9550P1/n1=95504.2144/320=125.77N.mP2=P12234 =4.21440.99 20.970.97=3.89KWn2=n1/i2=320/4.188=76.4r/minT2=9550P2/n2=95503.89/76.4=507.51N.mPW=P256=3.890.980.96=3.66KWnw=n2=76.4r/min TW=9
7、550PW/nw=95503.96/76.4=457.46N.m参 数轴 号0轴1轴2轴W轴功P(KW)4.394.21443.893.66转速n(r/min)96032076. 476.4（理论）转矩T（N.m）43.95125.77507.51457.46传动比i34.1881效率0.960.9040.96P0=4.39KWn0=960r/minT0=43.95N.mP1=4.2144KWn1=320r/minT1=125.77N.mn2=76.4r/minT2=507.51N.mPW=3.66KWnw=76.4r/minTW=457.46N.m五、齿轮传动设计设计一单级直齿圆柱齿轮减速器
8、中齿轮传动，已知：传递功P0=4.85KW电动机驱动，小齿轮转速n1=320r/min，大齿轮转速n2=76. 4r/min，传递比i=4.188，单向运转，载荷变化不大，使用期限五年，两周工作。设计步骤计算方法和内容设计结果1、选择齿轮材料及精度等级2、按齿轮面接触疲劳强度设计3、主要尺寸计算4、 按齿根弯曲疲劳强度校核5、验算齿轮的圆周速度v。6、验算带的带速误差。小齿轮选用45调质钢，硬度为230HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为200HBS。因为是普通减速器，由表机械设计基础第二版中表选8级精度，要求齿面粗糙度Ra3.26.3um。因两齿轮均为钢质齿轮，可应用式（10.22）求出d1
9、值。确定有关参数与系数：（1） 转矩T1 T1=9.55106p/n =9.551064.2144/320 =125773.5N.mm（2） 载荷系数K 查表10.11取K=1.1（3） 齿轮Z1和齿宽系数d小齿轮的齿数z1取为25，则大齿轮齿数Z2=4.18825=104.7。故取Z2=105因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表10.20取d=1。（4）许用接触应力【H】由图机械设计基础中10.24查的Hlim1=580MPa Hlim2=550Mpa由表10.10查得SH=1N1=60njLh=603201（365524） =8.4108N2=N1/4.188=8.4108
10、/4.188=2108查图10.27得：ZNT1=1.02 ， ZNT2=1.1由式（10.13）可得 【H】1= ZNT1Hlim1/SH=591.6MPa 【H】2=ZNT2Hlim2/SH=605故d176.433 m= 2.25由表10.3取标准模数m=2.5mmd1=mz1=2.525mm=62.5mmd2=mz2=2.5105=262.5mmb2= dd1=162.5mm=62.5mm经圆整后取b2=65mm b1=b2+5mm=70mm a=m/2（z1+z2）=0.52.5（25+105）=162.5mm由式（10.24）得出F,如F【F】则校核合格确定有关系与参数：（1）齿形
11、系数YF 查表10.13得YF1=2.65 ， YF2=2.18（2）应力修正系数YS查表10.14得YS1=1.59， YS2=1.80（3）许用弯曲应力【F】由图10.25查得Flim1=210MPa，Flim2=190MPa。由表10.10查得SF=1.3由图10.26查得YNT1=1.04 YNT2=1.05由式（10.14）可得 F1=168MPa F2=153.35MPa故F1=2kT 1/(b 1m2z 1)YFYS =21.1125.772.652.181000/(702.5225)=147.14F1=168MPaF2=2kT 2/(b 2m2z2)YFYS =21.1507.512.652.181000/(652.52105)=141.3F2=153.5MPa齿根弯曲强度校核合格圆周速度： V2 = V 1=d1n 1/(601000)=1.05m/s由表可知，选8级精度是合适的。nw= 960/3/（10525） =76.19r/min2=(76.4-76.19)/76.19=0.275%5%输送带允许带速误差为5%合格。T1=125773.5N.mmZ1=25Z2=1
