二级减速器课程设计说明书

机械设计课程设计计算说明书设计题目： 设计带式输送机中的传动装置 专业年级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 系完成时间 年 月 日机械设计课程设计任务书学生姓名： 学号： 专业： 任务起止时间： 设计题目：设计带式输送机中的传动装置一、 传动方案如图 1 所示：1输送胶带； 2传动滚筒； 3两级圆柱齿轮减速器； 4V 带传动； 5电动机图 1 带式输送机减速装置方案二、 原始数据表 2-1滚筒直径 d /mm 800传送带运行速度 v /(m/s) 1.8运输带上牵引力 F /N 2200每日工作时数 T /h 24传动工作年限 5单向连续平稳转动，常温空载启动三、设计任务：1.减速器装配图 1 张（A0 图纸）2.低速轴零件图 1 张（A3 图纸）3.低速轴齿轮零件图 1 张（A3 图纸）4.设计说明书 1 份在三周内完成并通过答辩参考资料：机械设计课程设计指导书 机械设计手册 工程力学 机械制图指导教师签字：F目 录一、电机的选择 .11.1 选择电机的类型和结构形式： .11.2 电机容量的选择 .11.3 电机转速确定 .1二、传动装置的运动和动力参数计算 .22.1 分配传动比及计算各轴转速 .22.2 传动装置的运动和动力参数计算 .2三、V 带传动设计 .33.1 确定计算功率 .43.2 选择普通 V 带型号 .43.3 确定带轮基准直径并验算带速 .43.4 确定 V 带中心距和基础长度 .43.5 验算小带轮包角 .43.6 计算 V 带根数 Z .53.7 计算压轴力 .5四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮） .54.1 高速级齿轮传动设计计算 .54.2 低速级齿轮传动设计计算 .74.3 传动齿轮的主要参数 .9五、轴的结构设计计算 .95.1 高速轴的计算（1 轴） .95.2 中间轴的计算（2 轴） .115.3 低速轴的计算（3 轴） .13六、轴的强度校核 .166.1 高速轴校核 .166.2 中间轴校核 .176.3 低速轴校核 .19七、校核轴承寿命 .207.1 高速轴 .207.2 中间轴 .207.3 低速轴 .21八、键连接的选择和计算 .21九、箱体的设计 .22十、心得体会 .221百手起驾 整理为您一、电机的选择1.1 选择电机的类型和结构形式：依工作条件的要求，选择三相异步电机：封闭式结构U=380 VY 型1.2 电机容量的选择工作机所需的功率 PW=Fv /1000= 3.96 kWV 带效率 1：0.96 滚动轴承效率（一对） 2：0.99 闭式齿轮传动效率（一对） 3:0.97 联轴器效率 4： 0.99 工作机（滚筒）效率 5(w)： 0.96 传输总效率 = 0.825 则，电动机所需的输出功率 Pd=Pw/= 4.8 kW1.3 电机转速确定卷筒轴的工作转速 = 42.99 r/minW601vnDV 带传动比的合理范围为 24，两级圆柱齿轮减速器传动比的合理范围为 840，则总传动比的合理范围为 =16160，故电动机转i速的可选范围为：2百手起驾 整理为您= 688 6878 r/min dWni在此范围的电机的同步转速有：750r/min 1000r/min 1500r/min 3000r/min依课程设计指导书表 18-1：Y 系列三相异步电机技术参数（JB/T9616-1999）选择电动机型 号： Y132S-4 额定功率 Ped：5.5kw 同步转速 n：1500 r/min 满载转速 nm：1440r/min 二、传动装置的运动和动力参数计算总传动比： 33.496 mWni2.1 分配传动比及计算各轴转速取 V 带传动的传动比 i0= 3 则减速器传动比 i=i/i0= 11.165 取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比 3.954 1.4ii则低速级传动比 2.824 21i2.2 传动装置的运动和动力参数计算0 轴（电动机轴） 4.8 kW0dP1440 r/minmn31.83 Nm0095T1 轴（高速轴） 4.608 kW101P3百手起驾 整理为您480 r/min01ni91.68 Nm1195PT2 轴（中间轴） 4.425 kW2123121.396 r/min1ni348.107 Nm22950PT3 轴（低速轴） 4.249 kW32342.99 r/min2ni493.959 Nm33950PT4 轴（滚筒轴） 4.164 kW432442.99 r/minWn925.010 Nm44950PT以上功率和转矩为各轴的输入值，13 轴的输出功率或输出转矩为各自输入值与轴承效率的乘积。各轴运动和动力参数如下表：表 2-1 各轴运动和动力参数功率 P/kW 转矩 T/Nm轴名输入 输出 输入 输出转速n/(r/min) 传动比 i 效率 0 轴 4.8 31.83 14401 轴 4.608 4.562 91.68 90.763 480 3 0.962 轴 4.425 4.381 348.107 344.626 121.396 3.954 0.963 轴 4.249 4.207 943.959 934.519 42.99 2.824 0.964 轴 4.164 4.122 925.010 915.760 42.99 1 0.984百手起驾 整理为您三、V 带传动设计3.1 确定计算功率根据已知条件结合教材 机械设计 由表 8-7 得到工作情况系数 KA= 1.3 ，故 Pca=KAPd= 6.24 kW。3.2 选择普通 V 带型号已知 Pca，n m，结合教材机械设计 由图 8-11 确定所使用的 V 带为 A 型。3.3 确定带轮基准直径并验算带速(1) 结合教材机械设计由表 8-8 ，初选小带轮直径dd1=100 mm。(2) 验算带速： 7.536 m/s，满足 5m/s120合格。ood2118057.3a3.6 计算 V 带根数 Z由 nm，d d1 结合教材机械设计查图/表 8-4a 得 P0=1.31kW。由 nm，i 0，A 型带，查图/表 8-4b 得P 0= 0.17 kW。已知 1 查表 8-5 得 K= 0.95，已知 Ld 查表 8-2 得 KL= 1.01则 V 带根数 4.39 ，取 z= 5。ca0L()Pz3.7 计算压轴力由教材机械设计 表 8-3 ，可知 A 型带单位长度质量q=0.10 kg/m。单根 V 带的初拉力最小值：= 140.78 N。ca20min2.5()KPFqvz压轴力的最小值：= 1386.41 N。1Pmin0in()2()s2z四、设计减速器内传动零件（直齿圆柱齿轮）4.1 高速级齿轮传动设计计算(1) 选择材料及确定许用应力由教材机械设计表 10-1 10-20（c ） 10-21(d) 确定以下参6百手起驾 整理为您数：表 4-1 高速级齿轮材料及许用应力齿轮 热处理方式 齿面硬度 /MPaHlim1/MPaFE1小齿轮 调质 280 700 600大齿轮 调质 240 600 500由 p206 ，取安全系数 SH= 1，S F= 1.4 。则许用应力为：700MPa 600MPaHlim11SHlim22S428.57MPa 357.14 MPaFE1 FE22(2) 按齿面接触强度设计设齿轮按 8 级精度制造，由教材机械设计表 10-7 得载荷系数 K= 1.3，由表 10-7 得齿宽系数 d= 1，由表 10-6 可得弹性系数 ZE=189.8 。12MPa小齿轮传递的（输入）转矩：T 1= 91680 Nmm (注意单位换算)小齿轮分度圆直径：58.315 mm。2131t dmin2. EHKTiZd齿数取 z1=24，z 2=i1z1 95，故实际传动比 i1=z2/ z1=3.958 。齿宽 58 mm（圆整） 。dtb取大齿轮齿宽 b2= 58 mm，为补偿安装误差，取小齿轮齿宽b1=b2+(510) = 65 mm。模数 m=d1t/z1= 2.43 ，按表 10-1 ，取标准模数 m= 2.5 ，实7百手起驾 整理为您际分度圆直径 60 mm， 2327.5 mm，中心距1dzm2d148.75 mm。12da(3) 验算齿轮弯曲强度由教材机械设计图/表 10-5，取齿形系数 YFa1=2.65 , YFa2= 2.19 ，应力修正系数 YSa1= 1.58 ，Y Sa2= 1.785 。判断： 114.718 F11FaF12zSKTbm判断： 107.105 F21Fa2SF2Y满足条件，安全。 (4) 齿轮的圆周速度1.5072 m/s。160dnv对照机械设计基础课程设计指导书表 9-2 可知，选着 8 级精度是合适的。4.