带式输送机传动装置中一级圆柱齿轮减速器设计书

1 带式输送机传动装置中一级圆柱齿轮减速器 设计书 一、传动方案拟定 第二组第三个数据：设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器 （ 1） 工作条件：使用年限 10年，两班制工作，载荷平稳。 （ 2） 原始数据：滚筒圆周力 F=速 V=s； 滚筒直径 D=450 运动简图 二、电动机的选择 1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用 2、确定电动机的功率： （ 1） 工作机所需功率 工作机所需功率应由 机器工作阻力和运动参数计算确 定。课程设计任务 给出圆周力 带速度则卷筒轴所需功率为： 1000输送带速度 v(m/s)与卷筒直径 D（ 筒转速的关系为： )(100060 w (2)电机所需的工作功率： 考虑传动系统的功率损耗，电动机输出功率为： 总p 2 根据第 12 章表 12： 带 = 轴承 = 齿轮 = 联轴器 = 滚筒 =总效率为： 总 = 带 2 轴承 齿轮 联轴器 滚筒 0 0 0 0 0 0 = 2则可得出电动机输出功率为： 总p 3、确定电动机转速： 滚筒轴的工作转速： 01000V/D =6010001. 6/ 450 =据 表 12 4，单级圆柱齿轮传动比范围 6，则合 理总传动比 i=6 24，故电动机转速的可选范围为 nd=in w=（ 6 24） 合这一范围的同步转速有 720r/960 r/ 1420r/ 由 第十三章 表 出有三种适用的电动机型号、如下表方案 电动机型号 额定功率 电动机转速（ r/ 传动装置的传动比 ： 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案 1因电动机转速低，传动装置尺寸较大，价格较高。方案 2 适中。故选择电动机型号 4、确定电动机型号 序号 型号 转 满转 总传动比 带 齿轮 1 50 720 000 960 500 1420 3 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为 其主要性能：额定功率： 载转速 960r/定转矩 三、计算总传动比及分配 各级的传动比 1、总传动比： i 总 =n 电动 /n 筒 =960/、分配各级传动比 （ 1） 取 i 带 =3 （ 2） i 总 =i 齿 i 带 i 齿 =i 总 /i 带 =、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（ r/ nI=nm/i 带 =960/3=320(r/nI/i 齿 =320/r/滚筒 nw=r/2、 计算各轴的功率（ d=I= 带 =I 轴承 齿轮 = 卷 = 轴承 联 =、 计算各轴转矩 550 420=m /9550 20=m /550 m T 卷 =550 m 计算项目 电动机轴 高速轴 低速轴 卷筒轴 功率 /速 960r/20 4 转矩 m 动比 3 五、传动零件的设计计算 1、 皮带轮传动的设计计算 （ 1） 选择普通 由课 本表 9： P=C= 60r/课本图 9：选用 带 （ 2）确定带轮基准直径，并验算带速 由表 9 9图 9 25mm i 带 3 125(1 表 9 75速 V： V=d 01000 = 125 960/601000 =s 在 5 25m/s 范围内，带速合适。 （ 3） 确定带长和中心距 初定中心距 00(d d1+2+(500+125+375)+(375(4450 ) =据表（ 9取相近的 500定中心距 aa 0+(2=500+(2 =4) 验算小带轮包角 1=(d a = 3755 =200（适用） （ 5） 确定带的根数 单根 V 带传递的额定功率 .据 课本图 9 i1 时单根 据带型及 i 查 机械设计基础表 9 机械设计基础 表 9 表 9= ( =( =(取 5 根 ) (6) 计 算轴上压力 由课本表 9q=m，单根 00V（ ） 500 5 +188作用在轴承的压力 Q=2 1/2) =2 5 188)=10*188*、齿轮传动的设计计算 （ 1）选择齿轮材料与热处理：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常齿轮采用软齿面。查阅 机械设计基础课程设计 表 11 用价格便宜便于制造的材料，小齿轮材料为 45 钢，调质，齿面硬度 260齿轮材料也为 45钢，正火处理，硬度为 215度等级：运输机是一般机器，速度不高，故选 8 级精度。 (2)按齿面接触疲劳强度设计 由 321 12 确定有关参数如下：传动比 i 齿 =小齿轮齿数 4。则大齿轮齿数：Z2= 4= 13 6 由课本表 5 d=3)小齿轮名义 转矩 1=0 6P 1/m (4)载荷系数 k:取 k=表 5取弹性系数 H= =200） (5)许用接触应力 H H= N/图 5 90 506)接触应力循环次数 触疲劳寿命系数 一年 300个工作日，每天 16公式 N=60算 0 320 10300 16=109 109 /0 8 （ 7）接触疲劳强度寿命系数 课本图 5取接触疲劳强度寿命系数： 得 8）按计算许用接触应力 H1、 H2 计算 按一般可靠度要求选取安全系数 计算出接触应用力 H1= 90=590 H2= =616取 H= H1=590 9）试算小齿轮的分度圆的直径 321 12 = 7 = 3 =：100060 11 =100060 =s （ 10）确定载荷系数 K 由表 5A=1 根据 00=24/100=图 5载系数齿轮传动，齿 间载荷分配系数 1 由表 5向载荷分配系数 K=d1= =65 （ 11）确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 模数： m=1=65/24= 表 5准模数第一数列上的值， m=3 4 3=72 13 3=339 a=2 339722 21 05.5 b=72= 0511)校核齿根弯曲疲劳强度 112确定有关参数和系数 由表 5 2表 5 2图 5 8 1=230 2=210图 5 、 弯曲疲劳强度安全系数 算许用弯曲应力 223011l =329 22 1 022 =300 校核齿根弯曲疲劳强度 111 112 = 预期寿命足够 二 (1)由初选的轴承的型号为 :6206 查 1表 14知 :d=30径 D=62度 B=16本额定动载荷C=本静载荷 2表 知极限转速 13000r/根据根据条件，轴承预计寿命 15 Lh=1030016=48000h （ 1）已知 r/ 两轴承径向反力： 129N 根据课本 11轴承内部轴向力 2) a= 故任意取一端为压紧端，现取 1端为压紧端 3)求系数 x、 y 据课本 （ 14 e= 预期寿命足够 七、键联接的选择及校核计算 16 1根据轴径的尺寸，由 1中表 12速轴 (主动轴 )与 V 带轮联接的键为：键 836 79， 大齿轮与 轴连接的键为：键 1445 79， 轴与联轴器的键为：键 1040 79 2键的强度校核 大齿轮与轴上的键 ：键 1445 79 bh=149,L=45, 则 1周力： d=2198580/50=挤压强度： =25 150p 因此挤压强度足够 剪切强度： =20此剪切强度足够 键 836 79和键 1040 79根据上面的 步骤校核，并且符合要求。 八、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 1、减速器附件的选择 通气器 ： 由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用 油面指示器 ： 选用游标尺 吊装置 ： 采用箱盖吊耳、箱座吊耳 . 放油螺塞 ： 选用外六角油塞及垫片 根据机械设计基础课程设计表 择适当型号： 起盖螺钉型号： 5780 0, 材料 速轴轴承盖上的螺钉： 86 料 速轴轴承盖上的螺钉： 86 0, 材料 栓： 86 00 ，材料 体的主要尺寸： (1)箱座壁厚 z= z=8 17 (2)箱盖壁厚 = (3)箱盖凸缘厚度 =12 (4)箱座凸缘厚度 b=12 (5)箱座底凸缘厚度 =20 (6)地脚螺钉直径 2=2=取 18) (7)地脚螺钉数目 n=4 (因为 a250) (8)轴承旁连接螺栓直径 8= ( 取 14) (9)盖与座连接螺栓直径 )8=取 10) (10)连接螺栓 =15011)轴承端盖螺钉直 )8=取 8) (12)检查孔盖螺钉 )8= 取 6) (13)定位销直径 d=()0=8 (14)外箱壁距离 15) 16)凸台高度：根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。 (17)外箱壁至轴承座端面的距离 5 10） (18)齿轮顶圆与内箱壁间的距离： 9.6 (19)齿轮端面与内箱壁间的距离： =12 (20)箱盖，箱座肋厚： (21)轴承端盖外径 D （ 5 5 5） D轴承外径 (22)轴承旁连接螺栓距离：尽可能靠近，以 不干涉为准，一般取 S 九、润滑与密封 采用浸油润滑，由于为单级圆柱齿轮减速器，速度 12m/s ，当 m20 时，浸油深度 h 约为 1个齿高，但不小于 10以浸油高度约为 36 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。 18 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用损耗系统用油 滑油。 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为 尺寸按用其定位的轴承的外径决定。 十、设计小结 课程设计都需要刻苦耐劳，努力钻研的精神。对于每一个事物都会有第一次的吧，而没一个第一次似乎都必须经历由感觉困难重重，挫折不断到一步一步克服，可能需要连续几个小时、十几个小时不停的工作进行攻关；最后出成果的瞬间是喜悦、是轻松、是舒了口气！ 课程设计过程中出现的问题几乎都是过去所学的知识不牢固，许