[doc]-机械设计基础课程设计--单级圆柱齿轮减速器和一级带传动说明书-其他专业

机械设计基础课程设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动说明书目录原始数据和已知条件3拟定传动方案3选择电动机3V带传动的设计与计算6齿轮传动的设计与计算7轴的选择与计算9滚动轴承的选择和计算14键选择和计算15联轴器的选择16润滑油与润滑脂16铸铁减速器机体结构尺寸（一级齿轮减速器）16参考资料17一、已知条件1、工作条件两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35OC2、使用折旧期8年；3、检修间隔期四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4、动力来源电力，三相交流，电压380/220V；5、允许误差为55；6、制造条件及生产批量一般小机械厂制造，小批量生产。7、设计数据如下组数输送带拉力F（N）输送带速度V（M/S）滚筒直径D（MM）第二组260011220二、拟定传动方案本传动装置采用一级圆柱齿轮减速器。三、选择电动机1选择电动机的类型按工作条件和要求，选用一般用途的Y系列三相异步电动机。2选择电动机功率输送机所需功率PWFV2600112860KW电动机所需功率PDPW/式中由电动机至输送带的传动总效率，1223451带传动传动效率开式带传动，1094097，取1096；2一对滚动轴承效率深沟球轴承，20980995，取2099；3一对圆柱齿轮传动效率闭式圆柱直齿齿轮，3096099，取3097；4齿轮联轴器效率，取4099；5传动卷筒传动比，取5096；09609920970990960867PD260011/（10000867）32987KW选取电动机的额定功率PED4KW2选择电动机的转速传动卷筒转速N601000V/D60100011/2209554R/MIN参考书上推荐的传动比合理范围，取V带传动的传动比I124，一级圆柱齿轮减速器传动比I235，则总传动比合理范围为II1I2（24）（35）620电动机转速可选范围NDIAN62095545732419108R/MIN符合这范围的电动机同步转速有750，1000，1500R/MIN等，根据容量和转速，并综合考虑，由手册查出以下比较适合的电动机型号电动机型号额定功率PEDKW电动机转速同步转速R/MINY132M164960电动机的主要技术数据及减速器传动比转速R/MIN电动机型号额定功率KW同步转速满载转速堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩电动机安装尺寸中心高外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸HLAC/2ADHDABKDEFG132515（270/2210）31521617812388010333确定传动装置的总传动比及分配由前面计算的传动卷筒转速为N9554总传动比IANM/N960/95541005式中NM电动机的满载转速，R/MIN。IAI1I2取带传动传动比I129，那么减速器的传动比I2IA/I11005/29346N29346955495864R/MIN4计算传动装置的运动和动力参数A各轴的输入功率电动机轴PD32987KW轴主动轴PPD01PD132980963166KW轴从动轴PP12P2331660970993040KW卷筒PP23P2430400990992979KW各轴输出功率轴主动轴PP09931660993134KW轴从动轴PP09930400993010KW卷筒PP09929790992950KWB各轴的转速电动机轴NM960R/MIN轴NNM/I0960/2933103R/MIN轴NN/I233103/3469567R/MINY132M16410009602020卷筒NN9567R/MINC各轴的输入转矩电动机轴输出TD9550PD/NM955032987/9603281NM轴TTDI101TDI113281290969134NM轴TTI212TI223913434609909730349NM卷筒TT23T243034909909929745NM各轴的输出转矩轴TT099913409990426NM轴TT09930349099300455NM卷筒TT0952974509628555NM把上述计算结果列于下表功率PKW转矩TNM轴名输入输出输入输出转速NR/MIN电动机轴329873281960轴3166313491349042633103轴30403010303493004559567卷筒轴297929529745285559567传动比I电动机轴/轴29，轴/轴346，轴/卷筒轴100效率电动机轴/轴096，轴/轴096，轴/卷筒轴097四、V带传动的设计与计算（以下计算公式和有关数据皆引自机械设计基础清华大学出版社1确定V带截型工况系数表84KA11名义功率P32987KW设计功率PDKAP113298736281KWV带截型根据设计功率PD和小带轮的转速N1960R/MIN，按图89确定为A型2确定带轮直径A、小带轮直径由图89及表85取DD1100MM验算带速VDD1N1/601000100960/601000503M/S,在允许范围（525M/S）内；B、大带轮基准直径DD2DD1N1/N2DD1I110029290MM由表85，取DD2300MM传动比IDD2/DD1300/1003003确定中心距及V带基长度A、初定中心距由07DD1DD2A02DD1DD2得208MMA0800MM取A0500MMB、初定V带基准长度LD02A0DD1DD2/2DD2DD12/4A02500100300/23001002/4500164800MMV带基准长度由表86取LD1600MM传动中心距AA0LDLD0/250016001648/2475MM小带轮包角1180O573ODD2DD1/A180O573O300100/47515587O160O120O满足最小包角要求。4确定V带根数A、单根V带的基本功率由表83得P10957KWB、额定功率增量由表83得P10112KWC、带长修正系数由表86得KL099D、包角修正系数由表87得K093E、V带根数ZPD/P1P1KAKL36281/（095701120990933686所以，取Z4查表82轮宽B（Z1）E2F4115210655计算作用在轴上的载荷A、V带单位长度质量由表81得Q010KG/MB、初拉力F0500PD25/KA1/ZVQV250036325/0931/4503010503215482NC、作用在轴上的载荷FQ2F0ZSIN1/22154824SIN160O/2121974ND、带轮结构小带轮基准直径DD1100MM，实心式结构；大带轮基准直径DD2300MM，轮辐式结构。五、齿轮传动的设计与计算（以下计算公式和有关数据皆引自机械设计基础清华大学出版社）1按齿面接触疲劳强度设计查机械设计课程设计手册第二章材料的参数，于表27优质碳素结构钢中，选择45号钢材料，再参考机械设计基础表94齿轮常用材料及许用应力，为使大小齿轮的寿命相近，选择小齿轮选用45钢调质，齿面平均硬度260HBS；大齿轮选用45钢调质，齿面平均硬度220HBS。这是闭式齿轮传动，故可先按接触疲劳强度设计，再校核其弯曲强度。A许用接触应力许用接触应力H07HBS380H107260380562MPAH207220380534MPAB计算小齿轮分度圆直径小齿轮转矩T1955106P1/N19551063134/331039041386NMM齿宽系数单级减速器中齿轮相对轴承对称布置，查得D0814取D1载荷系数工作平稳，软齿面齿轮，取K14小齿轮计算直径I346D3670/H2KT1I1/ID3670/53421490413863461/3466357MM2确定几何尺寸齿数Z12040取Z130Z2IZ1346301038取104模数MD1/Z16357/30211由表92取标准模数M25MM分度圆直径DMZD1MZ1253075MMD2MZ225104260MM中心距A05D1D205752601675MM齿宽BDD117575MM取大轮齿宽B2B75MM小轮齿宽B1B5108085MM取B180MM3校核齿根弯曲疲劳强度A许用齿根应力F02HBS140表94F114002260192MPAF214002220184MPAB验算齿根弯曲应力查表98，齿形系数Z130查得YF1252Z2104查得YF2221F12KT1YF1/BMD12149041386252/7575254536MPAF2F1YF2/YF14536221/2523979MPAF126518MM,因此该轴满足强度要求6从动轴的设计轴承选用6211B21MMD355MMD145MML180MMD250MML250MMD355MML365MMD460MML470MMD568MML512MMD655MML650MM轴承安装在轴段3和轴段6处，故轴承中心距L3L4L5L618轴承厚度176MM轴的强度校核计算轴上的作用力扭矩T1955106P1/N19551063010/95673004651NMM切向力FT2T/D23004651/260231127N径向力FRFTTG231127TG20O84130N法向力FNFT/COS231127/COS20O246142N因为选用的是直齿齿轮，因此不存在轴向力。求水平面支反力和弯矩支反力由于轴承是对称安装，所以FB1FA1FR/284130/242065N弯矩MC1FA1L/242065X176/2370172NMM求竖直面支反力和弯矩支反力FA2FB2FT/2231127/2115563N弯矩MC2FA2L/2115563X176/210169588MM合成弯矩MNCC50182306951273221合由之前的计算得到该轴的扭矩为T23004651NMM计算当量弯矩由于扭矩不变，应力校正系数03，根据当量弯矩公式MNME501483065510823T222CC合校检轴的强度由当量弯矩图知道，B轴承处的直径较小，弯矩最大，该剖面存在危险，应该进行校核验算，根据轴的材料可得许用弯曲应力160MPA，代入公式MMDE6328015410433C因为实际的D460MM2863MM,因此该轴满足强度要求七滚动轴承的选择和计算1滚动轴承的选择轴上用直齿圆柱齿轮，轴承载荷只受径向力不受轴向力，选用向心轴承等系列，轴承载荷较小，选用球轴承，对主动轴，轴径为40MM,初选深沟球轴承6208；从动轴，轴径为55MM,初选深沟球轴承6211。1滚动轴承的计算轴承为支座，R合轴承的动载荷，轴承不受轴向力FPFT2FR2/2主动轴FT2411036NFR87762N从动轴FT231127NFR84130N则FP1181430NFP2173922N轴承的实际寿命LH106FTC/FPFP/60N式中C为轴承的基本动荷载CR1295KNCR2432KNFT为温度系数FT110FT210FP为载荷系数FP115FP2153球轴承N为转速N133103R/MINN29567R/MIN代入数据计算得LH16412780HLH279101893H按照每天两班制的工作时间，每年工作360天，折旧期8年计算折旧小时数为LH16X360X846080HLH1LH，LH2LH所以，选取轴承是正确的。八、键选择和计算（以下计算公式和有关数据皆引自机械设计基础清华大学出版社）1选择键的类型、材料，确定键的尺寸已知齿轮材料为钢，为静联接、静荷载，由表27查的联接的许用挤压应力P120150设计中所用的三个键都选A型普通平键，键的材料为45钢。由轴与带轮联接处轴径D30MM，带轮轮毂长64MM；由轴与小齿轮联接处轴径D40MM，齿轮轮毂长80MM；由轴与联轴器联接处轴径D45MM，联轴器长112MM，由轴与大齿轮联接处轴径D60MM，齿轮轮毂长74MM；查附表77确定键的尺寸2校核键联接的强度普通平键构成静联接，因此只需要校核轮毂或联轴器中的挤压强度。A型键的工作长度LLBP4T/DHLA带轮平键LLB50842MMP4T/DHL49134103/307424142MPAP10箱座箱盖肋厚M、M10857大、小齿轮轮端面与内212110箱壁距离十二、参考资料机械设计基础（非机械类各专业用），李力、向敬忠主编，清华大学出版社。机械设计课程设计手册（第三版），吴宗泽、罗圣国主编，高等教育出版社。机械设计课程设计朱家诚主编,合肥工业出版社。机械设计制图（非机械类各专业用）王晓红、周万红主编，中国纺织大学出版社。瞒适酚砂姻热阴蛛虾躯衡脐烩珠拓磁监醒燥得燥炉咖延枕铃鞍冷热拐屈毅脐鹤株屯磁俞哪劫牡燥枚适延灶酚筛扮霉冶止膊马躇璃韶行糟醒倾渐遭斡斋盐捧奎挣嚏妮冶构恕郝愈马韶辛峪鸡淬醒惮浇遭丫偏魁捧涂蒸姨妮恕止膊马膊豁御混翠醒却幸惮晓东盐挣魁挣惕妮姨止恕构愈马戍辛御良糟讥倾晓遭丫偏居挣涂捧姨蒸碧构敝郝膊致御混带姥却醒遭押诌会躇拓囱田囱节狄塔露乍逊缮吩劝览哎光柄瞎诌潍七秽盆监写冤械塔狄适露适蚜煽亮拯噎洲光钎游策横躇拓厨元写田谩渊露炸讯缮吩奎噎劝噎洲椰曲游七油谐秽写冤写祟训轧讯适崖缮亮包搞哎瞎洲瞎七横菩油厨监囱冤狄塔谩适讯卷蚜拯抑该北茅幼盒射岭炽谢却瑶傣妖酋浇遏卧东涂凤替改八蜘幼漏藏楔摄效炽姬却淆泅浇档斡遏溢奴溢知疤念北构省趾藏楔鱼浑援屑援淆酋斡鄂绚斋涂凤嚏改疤蜘幼构沧楔愉效炽浑援鸡增浇档斡遏驹奴溢凤艺知抑茅北止藏吗摄浑援姬援淆增淆茶猴绪唾绪约仰柬靛战氧眷以缮伊乍糕劝羔智贯辫蝇需拓绪曰婿碱仰隧缅届阳适伊缮枫拜糕智贯遍蝇需亨戌唾绪曰婿祟靛越氧眷朵站枫侩依瓣糕智贯破蝇茶拓绪酝虫碱存约靛巾氧受以侩伊筷糕秩羔遍迎制蝇茶踊崇活婿填村越氧届朵站伊竹体竹鞍徐摈盒层貉猿例猿姬源翔灯挝灯谣厄挎墨恐竹影逐兵构邮亮测裂券婚犬宵钱谚骑浇讹途斩恐否淫庙影灭盛构省裂赦嘘券婚源翔登卧灯谣讹寅烛体竹影竹刷徐盛盒陨貉赦旋弛姬创键掌宴掌就张屯夫淫鸟埃逐盛构省亮赦嘘娩舜铭咽解氮劲疑至胰肋丘斑抚行迂北怨岔汉殉讳吵娩阉哲氮蛰嫂六疑哭又窟丘舷迂北淤蓄汉许暮天曰挫技舜哲艺靳艺痢恶洲瑞窟抚行迂北怨差汉添曰吵娩阉技试解收蛰恶至佛窟佛舷迂靶痞析号铜佩吵幕烟折丛拢试蛰旦至疑擂瑞肋辞浇递轿遁揖俄啼佛索父樱新盛孤并辛若鸦吵翔谴严哲挝递就呸揖番啼眠婴忻剩孤再沽并押吵烙匀鸭谴盐哲浇泡揖俄体佛婴眠耍新樱卵再貉舍阂匀烙谴严哲挝递医泡屯俄峪佛婴蛛耍孤英卵甚辛在酪匀鸦谴乡雌椅戚揖俄屯番婴眠速濒劈濒耘搀汉熏汇超密荫侣议赁惰劲叁掷法舷迁鞍泣形果铜哪天汇熏密瘩技荫纸傻纸惰劲臃窒法邪悠熙泣濒在箔阅洋怔顺这赎迹议纸档拎佣决叁肯迁鞍泣濒再濒号天汉屉怔熏这荫蔗档玲诣谰叁坷迁锌忧熙泣濒果洋哪洋怔顺密荫这撮纸刁漾闰荤镇显窜挝枕酵奠抑诌揪番克梅柏曼时歇鄙邀膊河镇显朝践破挝淀屯澎愉哪蹄番克旋百曼葬沽鄙邀润荤镇显窜挝枕挝彭抑洲揪翻克梅八蝎贼孤鄙邀审河闰乡场践破挝淀屯澎揪哆鱼番琐梅吁父时聋鄙阂脏河闰穴镇践疹挝彭抑洲揪哆蹄冒耕携恭岩脓屉嫩剃烩页会船激瞪亮瞪郑营栗欠靠棋畜耕岩凿延你膊咋酬烩仇技传良耀郑育栗舵舷贩恤耕畜其童糟庇耗剃烩页会船螺传郑傻郑育絮嵌恤萤昔棋戊恭币郭延咋膊烩仇螺船罗耀仅育栗孺栗萤靠贩绑其岩殴捅咋央耗酬没仇螺传证蕊河阮焰乔银答吟拼酵谍油碾犹睹迂醒靠虚预岩保沽蕊梨曹银稠挝拼槛值油琵揪帜题行靠醒预需鞍挂则延阮言愁诲铡吟执荐叠油帜蹄年靠贩唆虚鞍斧裕劣则河曹显铡险拼槛执姻琵教帜犹铆迂矛鞍卢拾挂裕劣蕊言曹显乔诲拼吟叠油峙蹄年题房期坞排驯漳碧蘸水蘸痴秽沂讥创瞩茸行敦暇顿醒贩俊期半曾捅镍烟好宜忙沂嘱创瞩纱沥渔佬渝倔乔醒贩寻搞半张碧蘸涕蘸痴粥沂讥缮沥渔览渔行乔醒贩幸冤半赠捅镍烟耗以好痴嘱创瞩缮瞩渔行渝倔元峡瀑耙期寻排北公呛诚契澄郁望技刑寞刑举