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1、目 录第一章 前言 .1第二章 计算说明 3 2.1.1传动方案拟定.32.1.2电动机的选择.42.1.3 确定传动装置总传动比及分配各级的传动比.62.1.4传动装置的运动和动力设计.72.2 普通V带的设计.102.3 齿轮传动的设计.152.4 传动轴的设计.182.5 箱体的设计.272.6 键连接的设计292.7 滚动轴承的设计.312.8 润滑和密封的设计.322.9 联轴器的选择.33 第三章 轴的数控加工与编程363.1.1轴的加工参数及工艺分析. 393.1.2 加工程序的编制40设计小结.41参考文献.43.附录(程序).44 前言当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体
2、积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。关键字：减速器
3、轴承 齿轮 机械传动一、 计算说明设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动、工作条件：使用年限年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。、原始数据：滚筒圆周力F=5000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=400mm；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。1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带2.1.2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
4、方便，适用于不易燃，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=5式中：1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取=0.96，0.98，0.97，.则：总=0.960.980.970.990.96 =0.83所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000总 =(50002.0)/(10000.83) = 12.05 (kw)3、确定电动机转速 卷筒工作转速为： n卷筒601000V/（D）
5、 =(6010002.0)/（0） =95.49 r/min根据手册表推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3。取带传动比= 。则总传动比理论范围为：a1。故电动机转速的可选范为 Nd=Ian卷筒 =(1624)95.49 =1527.842291.76 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)电动机重量N参考价格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-45.515001440650120018.63.5
6、5.322Y132M2-65.51000960800150012.422.84.443Y160M2-85.5750720124021009.312.53.72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：2.1.3确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/n卷筒=960/95.49=10.05总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i （式中i0、i分别为带传动 和减速器的
7、传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书P7表1，取i0=2.8（普通V带 i=24）因为：iai0i所以：iiai010.05/2.83.59四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 （KW）T，T，.为各轴的输入转矩 （Nm）n,n,.为各轴的输入转矩 （r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数2.1.4 运动参数及动力参数的计算1）计算各轴的转数： 轴：n=nm/ i0=960/2.8=342.86 （r/min）轴
8、：n= n/ i1 =324.86/3.59=90.49 r/min 卷筒轴：n= n（2）计算各轴的功率：轴： P=Pd01 =Pd1=12.050.96=11.57（KW）轴： P= P12= P23 =11.570.980.97 =11（KW）卷筒轴： P= P23= P24 =110.980.99=10.67（KW）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=955012.05/960=119.87 Nm轴： T= Tdi001= Tdi01=119.872.80.96=322.22 Nm 轴： T= Ti112= Ti124 =322.223.590.980.
9、99=1122.29 Nm卷筒轴输入轴转矩：T = T24 =1088.84 Nm计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承=11.570.98=11.34 KWP= P轴承=110.98=10.78 KW计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T轴承=322.220.98=315.78 NmT = T轴承=1122.290.98=1099.84 Nm 综合以上数据，得表如下 =轴名效率P （KW）转矩T （Nm）转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴4.544.779602.80.96轴4.324.2312
10、0.33117.92342.864.440.95轴4.114.02518.34507.9777.221.000.97卷筒轴4.073.99502.90492.8477.22 2.2 V带的设计 （1）选择普通V带型号 p=4 T/（dhl）=4120.331000/（44850） = 27.34Mpa p (110Mpa)3、输出轴与齿轮2联接用平键联接轴径d3=60mm L3=58mm T=518.34Nm查手册P51 选用A型平键键1811 GB1096-79l=L3-b=60-18=42mm h=11mmp=4T/（dhl）=4518.341000/（601142）=74.80Mpa p
11、 (110Mpa)十滚动轴承设计根据条件，轴承预计寿命Lh53658=14600小时1.输入轴的轴承设计计算（1）初步计算当量动载荷P 因该轴承在此工作条件下只受到Fr径向力作用，所以P=Fr=628.20N2）求轴承应有的径向基本额定载荷值 （3）选择轴承型号查课本表11-5，选择6208轴承 Cr=29.5KN由课本式11-3有预期寿命足够此轴承合格2.输出轴的轴承设计计算（1）初步计算当量动载荷P因该轴承在此工作条件下只受到Fr径向力作用，所以P=Fr=1369.61N（2）求轴承应有的径向基本额定载荷值 （3）选择轴承型号查课本表11-5，选择6211轴承 Cr=43.2KN由课本式11-3有预期寿命足够此轴承合格十一、密封和润滑的设计1.密封 由于选用的电动机为低速，常温，常压的电动机则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈内填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙，达到密
