带式运输机二级圆柱齿轮减速器设计.doc

机械设计课程设计说明书1装订线机械设计课程设计计算说明书课程名称：机械设计课程设计课程号：题目：带式运输机二级圆柱齿轮减速器设计学院名称：能源与动力工程学院热工专业班级：2009级（1）班学生姓名：学号：指导教师：2012年01月13日机械设计课程设计说明书2装订线目录第一部分.设计任务书第二部分.机械传动装置的总体设计22.1电动机的选择22.2传动方案的确定22.3总传动比的确定32.4传动装置的运动参数和动力参数的计算3第三部分.传动零件设计计算53.1V带传动的设计计算53.2齿轮传动的设计计算63.2.1高速级齿轮的设计计算63.2.2低速级齿轮的设计计算83.2.3两对齿轮的数据记录11第四部分.轴系零件设计计算114.1轴的设计计算114.1.1高速级轴的设计计算114.1.2中速级轴的设计计算124.1.3低速级轴的设计计算144.1.4高速级轴的受力分析图164.1.5中速级轴的受力分析图174.1.6低速级轴的受力分析图184.2滚动轴承的设计计算194.3键连接的设计计算204.3联轴器的设计计算21第五部分.润滑与密封的设计21第六部分.参考资料23机械设计课程设计说明书3装订线设计计算及说明结果第一部分.设计任务书机械传动装置通常由原动机、传动装置、工作机和机架四部分组成，其总体设计包括传动方案的拟定和分析，电动机型号的选择，总传动比的计算及其分析，传动装置的运动参数和动力参数的计算等。设计过程一般是：从方案分析开始，进行必要的设计计算和结构设计，最后以图样和计算说明书表达设计结果。第二部分.传动方案设计铸造车间一造型用砂型运输机，系由电动机驱动传动装置，该减速器传动装置由两级齿轮减速器和其他传动组件组成，运输机每日两班制工作，工作期限7年。设计此传动装置。设计任务1完成运输机主要传动装置结构设计。2完成装配图一张（用A0图纸），零件图两张。3.编写设计说明书一份。4.原始数据运输带主动鼓轮轴输入端转矩Tw=800NM主动鼓轮直径D=300mm运输带速度Vw=0.55m/s1.1传动方案的确定（1）电动机通过皮带轮与减速器连接；（2）减速器用二级展开式圆柱直齿轮减速器；（3）输出轴与链相连，由链带动鼓轮传动；（4）方案简图如下：2.1.2电动机的选择按工作要求和条件,选用Y系列笼型三相异步电动机,封闭式结构。=0.82Po=3.57kW机械设计课程设计说明书4装订线确定电动机的功率效率的选择：查表2-2V带传动：1=0.95圆柱齿轮传动7级精度圆柱：2=0.98滚动球轴承：3=0.99弹性套柱销联轴器：4=0.995闭式滚子链效率：5=0.95传动装置总效率为82.095.0995.098.095.07252453221而KWkWnTPwWw93.2955003.358009550kWkWPPwo57.382.093,2查表2-3，取同步转速：1500r/min4级电动机选型号：Y112M-4,额定功率：Pm=4kW，满载功率：nw=1440r/min堵转转矩/额定转矩：2.2最大转矩/额定转矩：2.21.3总传动比的确定综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及总传动比，应选用1500r/min的电动机Y系列三相异步电动机,得到主动鼓轮轴的工作转速为35.03r/minr/min40014.355.010006100060Dvnw。初估传动比：119.4103.351440wmnni而i=i减×i带×i链。由推荐值，取i带=1.8，i减=10.8，（i高=3.6，i低=3）则通过计算得i链=2.121.4传动装置的运动参数和动力参数的计算设n0、n1、n2、n3、n4、n50、轴的转速（r/min）；P0、P1、P2、P3、P4、P50、轴的输入功率（kW）；T0、T1、T2、T3、T4、T50、轴的输入转矩（N.m）；P0电动机实际所需功率（kW）；nm电动机满载转速（r/min）。各轴输入功率功率：P0=3.57KwkWkWPP39.357.395.0011kWkWPP29.357.399.098.095.003212kWkWPP19.357.399.098.095.0220232213机械设计课程设计说明书5装订线kWkWPP14.357.3995.099.098.095.03204332214kWkWP96.257.395.0995.099.098.095.04254432215各轴转速：min/14400rnnmmin/800min/8.1144001rrnnn带min/222.222min/6.380012rrinn高min/07.74min/3222.22223rrinn低min/07.7434rnnmin/94.34min/12.263.7645rrinn链各轴输入转矩：mNmNnPT68.23144057.395509550000mNmNnPT47.4080039.395509550111mNmNnPT39.141222.22229.395509550222mNmNnPT29.41107.7419.395509550333mNmNnPT85,40407.7414.395509550444mNmNnPT04.80994.3496.295509550555各轴运动及动力参数表如下：机械设计课程设计说明书6装订线轴号参数0输入功率kW3.573.393.293.193.142.96转速r/min1440800222.22274.0774.0734.94输入转矩N.m23.6838.22133.54388.43382.34807.43第2部分.传动方案设计2.1V带传动的设计计算（图表数据来源于带传动和链传动设计手册）电动机转速n0nw1440r/mim，带轮所连减速器高速轴I轴转速为n1800r/min，传动装置输入功率为P03.57kW。1、求计算功率Pc类电动机，载荷变动小，工作时间16h.查表13-6得KA1.2故计算功率为：PcKAP01.2×3.57kW4.28kW2、选择V带型号由Pc4.28kW，n01440r/mim，查图13-12得坐标点位于A型界内，故初选普通A型V带。3、计算大、小带轮基准直径d0、d1。查表13-7，d0应不小于80mm，取小带轮基准直径d0=100mm,取=0.02，则mmmmdid4.17610002.018.1101带，圆整为d1=180mm。4、验证带速带的实际传动比837.110002.01180101ddi带实际大带轮转速min/89.78301rinn。smsmdnv/536.7/210060440.114.32102602300带速在525/ms范围内，符合要求。5、求V带基准长度和中心距a由56019627.0010010addadd即，选取5000amm,由式02011000422addddaL得带长mmmmL14435004)100180(218010014.3400220由表3-4取标准长度mmLd1400Pc4.28kWd0=100mmd1=180mmv=7.536m/s5000amm机械设计课程设计说明书7装订线实际中心距mmmmLLaad5.4782144314005002006、验算小带轮包角1201713.574531001801807.53180011add故包角合理。7、确定带的根数z01440/minnr，小带轮基准直径d0=100mm,A型V带，837.1带i，查表13-5取16.0,32.10PP查表13-10，由6.1701，取K0.98查表13-2，由mmLd1250，得KL0.96V带根数07.396.098.016.032.128.40LCKKPPPz取z=4根8、计算V带初张紧力F0和压轴力Q查表3-2，得q=0.1NNqvzvPKFC2.9144.810.044.8428.4198.05.250015.2500220NNzFQ44.109825.84sin138422sin2109、带轮结构设计由电动机型号，得小带轮孔径d=28mm,带轮轮缘宽度bd=11.0mm。由表3-17，e=15,取f=10。mmmmfczB6510215321小带轮孔径d=28mm，d0=100mm,大带轮d1=180,取孔径d=28mm查表3-19，小带轮采用实心轮，大带轮采用四孔板轮，大带轮草图如下：mmLd1400mma5.4781711z=4NF2.910NQ44.1098