机械设计课程设计-带式运输机所用的圆柱齿轮减速器.doc

1目录一、课程设计任书2二、电动机的选择4三、传动装置的运动和动力参数计算5四、V带传动设计6五、减速器高速级齿轮设计8六、减速器低速级齿轮设计12七、轴的设计计算（输入轴）17八、轴的设计计算及强度校核（中间轴）18九、轴的设计计算（输出轴）24十、滚动轴承的选择及计算24十一、键连接的选择及校核计算25十二、润滑与密封26十三、连轴器的选择27十四、减速器附件的选择27十五、参考资料28十六、心得体会282一课题设计任务书一、目的及要求：机械设计课题的设计主要是培养学生的机械设计的综合能力。通过自己动手，可以体会和巩固先修课程的理论和实际知识，同时还能学习如何运用标准、规范、手册等有关国家标准及技术手册，更重要的是可以提高学生从机器功能的要求、尺寸、工艺、经济和安全等诸多方面综合考虑如何设计的能力，从而树立正确的设计思想。课程结束每个学生必须完成：1一张减速器装配图（用A1或A0图纸绘制）；2齿轮和轴的零件图各一张；3设计说明书一份（约60008000字）。二、设计题目:设计运送原料的带式运输机所用的圆柱齿轮减速器，具体内容是：1设计方案论述。2选择电动机。3减速器外部传动零件设计。4减速器设计。1)设计减速器的传动零件；2)对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算个轴的强度；3)按疲劳强度条件计算输出轴上轴承的强度；4)选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命；5)选择各键，验算输出轴上键连接的强度；6)选择各配合尺寸处的公差与配合；7)决定润滑方式，选择润滑剂；5.绘制减速器的装配图和部分零件工作图；6.编写设计说明书。三、已知条件1.展开式二级齿轮减速器产品。2.动力来源：电力，三相交流，电压380/220V。3.输送带工作拉力T=410Nm。4.输送带工作速度=0.8m/s。35.滚筒直径D=340mm。6.滚筒效率=0.96（包括轴承与滚筒的效率损失）。7.工作情况：两班制，连续单向运行，载荷较平稳。四、分析减速器的结构1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。2、传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。由于电动机、减速器与滚筒并列，导致横向尺寸较大，机器不紧凑。但齿轮的位置不对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。3、电机和工作机的安装位置：电机安装在远离高速轴齿轮的一端；工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。4、画传动系统简图：4二电动机的选择计算及说明结果选择电动机类型按工作要求：连续单向运转，载荷平稳；选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。稳定运转下运送带滚筒所需功率：224100.81.92934010PTVKWKWD运送带滚筒转速为：60*100060*1000*0.844.96min3.14*340vrnD由P5表1-7查得1（联轴器）=0.99，2（球轴承）=0.99，3（齿轮传动8级精度）=0.97，4（V带）=0.96。电动机至运送带滚筒之间的总效率为：=132234=99.0320.990.970.960.868所以电动机所需功率为1.9292.2220.868dPPKW由表12-1查出符合设计要求并综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格等选定电动机型号为Y100L2-4，则所选取电动机：额定功率为3edPKW满载转速为1430minmrnP=1.929KW44.96minrn0.8682.222dPKW型号为Y100L24nm=1430r/minPm=3KW5三传动装置的运动和动力参数计算计算及说明结果总传动比143031.844.96mnin选用等浸油深度原则，查表1-8得1i=2.9（带轮）；2i=3.8；3i=2.9名级效率：第一级效率：第二级效率：第三级效率：计算各轴的转速功率和转矩：1、转速：轴I：轴II：轴III：n2、输出功率：轴I：轴II：轴III：3、输出转矩：轴I：轴II：轴III：31.8i010.95120.960493.1/minInr11430493.1/min2.9mInnri2493.1129.76/min3.8IIInnri3129.7644.7/min2.9IIIIInri0130.952.85IdPPKW122.850.990.972.737IIIPPkW2232.7370.9512.603IIIIIPPKW55.2ITNm2.6039550955055644.7IIIIIIIIIPTNmn01420.9512230.990.970.960231230.990.990.970.951230.51129.76/minIInr44.7/minIIInr2.85IPKW2.737IIPKW2.603IIIPKW2.859550955055.2493.1IIIPTNmn2.73795509550201.6129.76IIIIIIPTNmn201.6IITNm556IIITNm6参数轴名输出功率P（KW）转速n(r/min)输出转矩T（N.M）传动比i效率轴I2.85493.155.23.80.960轴II2.737129.76201.62.90951轴III2.60344.7556四V带传动设计计算及说明结果1确定计算功率caP由表8-6查得工作情况系数1.1AK，故1.133.3caAPKPKW2选取窄V带带型根据caP和转速，由图8-11确定选用A型。3.确定带轮基准直径由表8-8初选主动轮基准直径185ddmm。根据式（8-15），从动轮基准直径212.985246.5dddidmmmm。根据表8-8，2250ddmm即为基准系列。113.148514306.36/35/601000601000ddnvmsms所以带的速度合适。4.确定窄V带的基准长度和传动中心距根据120120.7()2()ddddddadd，初步确定中心距0550amm。计算带所需的基准长度3.3caPKWV带A型185ddmm2250ddmm6.36/vms722121002()2()24(25085)2550(85250)245501638.3dddddddLaddammmm由表8-2选带基准长度1600dLmm。计算实际中心距a016001638.3(550)530.8522ddLLaammmm5.验算主动轴上的包角1由式（8-6）得2112508518057.518057.5555162.9120dddda所以主动轮上的包角合适。6.计算窄V带的根数z由式（8-22）知00()caLPzPPKK由11430/minnr，185ddmm，2.9i，查表8-4a和表8-4b得01.00PKW00.17PKW查表8-5，得0.955K，查表8-2，得0.99LK，则3.32.98(1.000.17)0.9550.99z取3z。