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1、题目 V带两级斜齿圆柱减速器机械设计课程设计任务书一、 设计题目运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器。设计内容：根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计两级齿轮减速器（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。传动简图二、 原始数据运输带拉力F=3200（N）运输带速度V=0.85（m/s）滚筒直径D=560（mm）滚筒及运输带效率h=0.94。工作时，载荷有轻微冲击。事内工作，水分和颗粒为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差4%，要求齿轮使用寿命为10年，二班工作制，轴承使用寿命不小于14400小时，试设计齿轮减速器（
2、两级）。三、 设计工作量及要求每个同学独立利用计算机绘制（使用autoCAD绘制）完成总装图一张（一号图纸），高速轴、低速大齿轮和箱盖零件图各一张（二号或三号图纸）、设计计算说明书一份。设计内容包括电机和联轴器选用，轴承选用与校核，V带、齿轮、轴、齿轮箱设计（包括V带、轴、齿轮的校核）。具体内容参见机械设计课程设计一书1。1 本设计（论文）任务书于2008 年1 月 7日发出，应于2007 年 1 月 18 日前完成，然后进行答辩。专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日指导教师 签发 年 月 日课程设计（论文）评语：课程设计（论文）总评成绩：课程设计（论文）答辩负责人签字：年 月 日 目
3、录一、传动方案拟定.5二、电动机的选择.5三、计算总传动比及分配各级的传动比.6四、运动参数及动力参数计算.6五、传动零件的设计计算. 7六、轴的设计计算. 13七、滚动轴承的选择及校核计算. 17八、键联接的选择及计算. 19九、联轴器的选择和计算. 19十、减速器的润滑. 20十一、减速器铸造箱体的设计. 20 十二、参考文献 . 21计算过程及计算说明一、 传动方案拟定 带拉力：F=3200N 带速度：0.9m/s 滚筒直径：D=570mm 运输带的效率： 工作时有轻微冲击；要求齿轮使用寿命为10年，二班工作制；轴承使用寿命不小于14400小时。二、电动机选择(1) 选择电动机类型： 选
4、用Y系列三相异步电动机(2) 选择电动机功率运输机主轴上所需要的功率：Pw= 传动装置的总效率： ， 分别是：V带传动，齿轮传动（闭式，精度等级为8），滚动轴承（角接触球轴承3对），联轴器（弹性柱销联轴器），运输带的效率。查课程设计表2-3，取：1=0.95 , 2=0.97 , 3= 0.99 , 4= 0.97 , 5=0.94所以： =0.95 0.972 0.9930.970.94=0.81电动机所需功率：Pd=式中，取载荷系数 1.3查课程设计表16-1 取电动机的额定功率Ped=4kW（3）选择电动机的转速取V带传动比范围(表2-2)24；单级齿轮减速器传动比36滚筒的转速：n=
5、查表16-1得 电动机的合理同步转速：1500r/min其主要性能：额定功率：4KW，满载转速1440r/min，额定转矩2.2。电动机得型号和主要数据如下（同步转速符合）:电动机型号额定功率(kW)同步转(r/min)满载转速nm(r/min)堵载转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y112M-44 1500 14402.2 2.2三、计算总传动比及分配各级的传动比传动装置得总传动比 ： i= 取V带传动比：；第一级圆柱齿轮减速器传动比： 第二级圆柱齿轮减速器传动比：四、运动参数及动力参数计算(1) 计算各轴得输入功率电动机轴：Pd=3.44kW轴（减速器高速轴）P1=1 Pd=0.953.6=3.
6、42kW轴（减速器中间轴）P2=23P1=0.990.990.96=3.25kW 轴（减速器低速轴）P3=23P2=0.960.993.25=3.09kW(2) 计算各轴得转速 电动机轴 nm=1440r/min 轴 n1= nm/1440/3=480r/min轴 n2= n1/480/5=96r/min轴 n3= n2/96/3.15=30.48r/min(3) 计算各轴得转矩电动机轴 Td=9550 Pd/ nm=9550 3.6/1440 =23.88Nm轴 TI=9550PI/nI=95503.42/480=68.04Nm轴 T2=9550P2/n2=95503.25/96=323.3
7、1Nm 轴 T3=9550P3/n3=95503.09/30.16=978.43Nm五、传动零件的设计计算1. 普通V带传动的设计计算 确定计算功率则:PcKA Pd1.33.64.68KW，式中，工作情况系数取1.3 根据计算功率与小带轮的转速，查机械设计基础图10-10，选择A型V带。 确定带轮的基准直径取小带轮直径 dd1100mm ，大带轮的直径 dd2dd13100=300mm根据国标：GB/T 13575.1-1992 取大带轮的直径dd2300mm 验证带速 V=7.54m/s 在之间。故带的速度合适。确定V带的基准直径和传动中心距初选传动中心距范围为：0.7(dd1+ dd2)
8、a02(dd1+ dd2)，取V带的基准长度： L0=2a0+=2500+=1708mm 查机械设计基础表10-2，选取带的基准直径长度Ld=1800mm 实际中心距： aa0+=500+=546mm 验算主动轮的最小包角1=180o=180o=159o120 o故主动轮上的包角合适。 计算V带的根数z 由n1=1440r/min，=100mm，查机械设计基础表10-5，得P0=1.32，由i=3， 查表10-6， 得 P0=0.17，查表10-7，得=0.95，查表10-2，得=1.01z=3.3, 所以取 z=4 根。 计算V带的合适初拉力 查机械设计基础表10-1，取q=0.11kg/m
9、得 F0=133N 计算作用在轴上的载荷 FQ=2z F0sin=24133sin=1046N带轮的结构设计 : 带轮尺寸小带轮大带轮槽型AA 基准宽度1111基准线上槽深2.752.75基准线下槽深8.78.7槽间距150.3150.3槽边距99轮缘厚99外径=+2=100.5=+2=290.5内径 30 30带轮宽度=93=93带轮结构 实心式 轮辐式 （单位）mm2、齿轮传动的设计计算 （1）择齿轮类型，材料，精度，及参数 选用斜齿圆柱齿轮传动（外啮合） 选择齿轮材料；大小齿轮材料都取为45号钢，调质， （考虑到齿轮使用寿命较长 (GB699-1988)； 选取齿轮为8级的精度（GB 1
10、00951998） 第一级齿轮: 初选螺旋角 ; 选小齿轮的齿数z1=23 ；大齿轮的齿数 z2=523=115第二级齿轮: 初选螺旋角 ; 选小齿轮的齿数z1=23 ；大齿轮的齿数 z2=233.15=72.45 （2）按齿面接触疲劳强度设计 第一级齿轮: 中心距a 式中： 查机械设计基础图7-26 式中：；查表7-5 ：查表7-4 ：；齿宽系数取：计算模数 mn=查表7-1取模数标准值 计算中心距， 圆整中心距，取a=140mm 修正螺旋角： 计算两齿轮分度圆直径 小齿轮 大齿轮 计算齿宽 取小齿轮齿宽b1=65mm（齿轮轴）；大齿轮齿宽b2=56mm（大齿轮） （3）校核弯曲疲劳强度 校
11、核 其中查机械设计基础表7-4：；查图7-23：YF=2.8；查图7-24 ；查表7-5：，故满足。第二级齿轮: 中心距a 式中： 查机械设计基础图7-26 式中：；查表7-5 ：查表7-4 ：；齿宽系数取：计算模数 mn=查表7-1取模数标准值 计算中心距， 圆整中心距，取a=200mm 修正螺旋角： 计算两齿轮分度圆直径 小齿轮 大齿轮 计算齿宽 取小齿轮齿宽b1=85mm（齿轮轴）；大齿轮齿宽b2=80mm（大齿轮） （3）校核弯曲疲劳强度 校核 其中查机械设计基础表7-4：；查图7-23：YF=2. 8；查图7-24 ；查表7-5：，故满足。第一级齿轮:齿轮传动的几何尺寸，制表如下：(详细见零件图)名称代号计算公式结果小齿轮大齿轮中心距 140mm传动比5法面模数设计和校核得出2端面模数 2.07法面压力角螺旋角一般为 全齿高 4.5mm齿数Z 略 23115分度圆直径 查表7-647mm233mm齿顶圆直径略51mm237mm齿根圆直径 df查表7-642mm228mm齿轮宽b查表7-665mm56mm螺旋角方向 查表7-6左旋右旋第二级齿轮:名称代号计算公式结果小齿轮大齿轮中心距 200mm传动比3.15法面模数设计和校核得出4端面模数 4.14法面压力角螺旋角一般
