减速器设计说明书.doc

华南理工大学课程设计说明书题目 V带单级圆柱齿轮减速器 院（系） 轻工与食品学院学院 专 业 食品科学与工程 班 级 05食品2班 学 号200530312199学生姓名 张伟 专业教研室、研究所负责人 指导教师 翟敬梅 张东 2007 年 1 月 日华 南 理 工 大 学课 程 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书兹发给 工控学院05过控2班 班学生 鲁永锁 课程设计（论文）任务书，内容如下： 设计题目： V带单级圆柱齿轮减速器 1 应完成的项目： （1）课程设计说明书 （2） A1装配图一张 （3） A3零件图两张 2 参考资料以及说明：（1） 机械设计课程设计华南理工大学出版社 （2） 机械设计基础华南理工大学出版社 （3） 计算机工程制图华南理工大学出版社 3 本设计（论文）任务书于2007年6月15日发出，应于2007年6月29日前完成，然后进行答辩。专业教研室、研究所负责人 审核 年 月 日指导教师 签发 年 月 日课程设计（论文）评语：课程设计（论文）总评成绩：课程设计（论文）答辩负责人签字：年 月 日计算过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动（如下图）（1） 工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，工作时有轻微冲击，环境清洁，轴承使用寿命不小于5000小时。（2）原始数据：带拉力F=3300N，带速度V=1.3m/s 滚筒直径 D=310mm，运输带的效率 二、电动机选择(1) 选择电动机类型： 选用Y系列三相异步电动机(2) 选择电动机功率运输机主轴上所需要的功率： m/s 传动装置的总效率： ， 分别是：V带传动，齿轮传动（闭式，精度等级为8），滚动轴承（滚子轴承两对），联轴器（十字滑块连轴器），运输带的效率。所以： 电动机所需功率：查课程设计表16-1 取电动机的额定功率，选用Y132S4型（3）选择电动机的转速取V带传动比范围24；单级齿轮减速器传动比36滚筒的转速： 电动机的合理同步转速： 查表16-1得电动机得型号和主要数据如下（同步转速符合）电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速nm(r/min)堵载转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y132S-45.5 1500 14402.2 2.2三、确定传动装置的总传动比及分配 传动装置得总传动比 ： 取V带传动比：；单级圆柱齿轮减速器传动比： 四、运动参数及动力参数计算(1) 计算各轴得输入功率电动机轴： 轴（减速器高速轴）轴（减速器低速轴）(2) 计算各轴得转速 电动机轴 轴 轴 （3）计算各轴得转矩电动机轴 轴 轴 上述数据制表如下：参数轴输入功率（KW）转速（r/min）扭矩（N*m）传动比i带传动齿轮传动电动机5.08144033.683.64.992高速轴4.83400115.20低速轴4.6380553.11五、传动零件的设计计算1、普通V带传动得设计计算 确定计算功率则： ， 根据计算功率与小带轮的转速，查机械设计基础图10-10，选择A型V带。 确定带轮的基准直径取小带轮直径 ，大带轮的直径 取标准值450mm 验证带速 在之间，故带的速度合适。确定V带的基准直径和传动中心距初选传动中心距范围为：，取V带的基准长度：查机械设计基础表10-2，选取带的基准直径长度实际中心距： 验算主动轮的最小包角 故主动轮上的包角合适。 计算V带的根数z 由，查机械设计基础表10-5，得，由，查表10-6，得，查表10-7，得，查表10-2，得3.43， 取4根。 计算V带的合适初拉力 查机械设计基础表10-1，取得 计算作用在轴上的载荷 带轮的结构设计 （单位）mm 带轮尺寸小带轮大带轮槽型AA基准宽度1111基准线上槽深2.752.75基准线下槽深8.78.7槽间距150.3150.3槽边距99轮缘厚66外径内径 30 30带轮宽度带轮结构 实心式 轮辐式V带轮采用铸铁HT150或HT200制造，其允许的最大圆周速度为25m/s.2、齿轮传动设计计算（1）择齿轮类型，材料，精度，及参数 选用斜齿圆柱齿轮传动（外啮合） 选择齿轮材料小齿轮材料都取为45号钢，表面淬火， （考虑到齿轮使用寿命较长 (GB699-1988)；大齿轮材料取为45号钢，正火， 选取齿轮为8级的精度（GB 100951998） 初选螺旋角 选 小齿轮的齿数；大齿轮的齿数（2）按齿面接触疲劳强度设计 中心距: 式中： ，查机械设计基础图7-26 式中：；查表7-5 ：查表7-4 ：；齿宽系数取：计算模数 查表7-1取模数标准值 计算中心距;， 圆整中心距，取修正螺旋角： 计算两齿轮分度圆直径小齿轮 大齿轮 计算齿宽 取小齿轮齿宽（齿轮轴）；大齿轮齿宽（大齿轮）（3）校核弯曲疲劳强度 校核 其中查机械设计基础表7-4：；查图7-23：；查图7-24：；查表7-5： ，故满足。 齿轮传动的几何尺寸，制表如下：(详细见零件图)名称 代号计算公式结果小齿轮大齿轮中心距 200传动比5法面模数设计和校核得出2.5端面模数2.6法面压力角螺旋角一般为 全齿高5.625齿数Z 25125分度圆直径查表7-665325齿顶圆直径70330齿根圆直径 df查表7-658.75318.75齿轮宽b查表7-68580螺旋角方向 查表7-6左旋右旋六、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 查设计基础表3-1经验公式，及结果列于下表。(单位mm)名称结果名称结果底座壁厚8轴承盖固定螺钉直径8箱盖壁厚8轴承盖螺钉分布圆直径130底座上部凸圆厚度12轴承座凸缘端面直径150箱盖凸圆厚度12螺栓孔凸缘的配置尺寸22，20，30底座下部凸圆厚度20地脚螺栓孔凸缘尺寸25，23，45底座加强筋厚度8箱体内壁与齿轮距离12底盖加强筋厚度7箱体内壁与齿轮端面距离12地脚螺栓直径16底座深度230地脚螺栓数目6外箱壁至轴承端面距离47轴承座联接螺栓直径16视孔盖固定螺钉直径6箱座与箱盖联接螺栓直径16八、轴的设计1. 高速轴的设计。 选择轴的材料：选取45号钢，调质，HBS220250 初步估算轴的最小直径 根据教材公式，取，则mm 轴的结构设计考虑带轮的机构要求和轴的刚度，取装带轮处轴径，根据密封件的尺寸，选取装轴承处的轴径为 两轴承支点间的距离：，式中： 小齿轮齿宽， 箱体内壁与小齿轮端面的间隙， 箱体内壁与轴承端面的距离， 轴承宽度，选取38308型深沟球轴承，查表13-3，得到 得到： 带轮对称线到轴承支点的距离 式中：轴承盖的凸缘厚度，t轴承盖凸圆厚度， 螺栓头端面至带轮端面的距离，轴承盖M8螺栓头的高度，查表可得带轮宽度， 得到： 2.按弯扭合成应力校核轴的强度。 轴的计算简图 计算作用在轴上的力小齿轮受力分析 圆周力： 径向力： 轴向力： 计算支反力 水平面： 垂直面： 得： 作弯矩图 水平面弯矩： 垂直面弯矩： 合成弯矩： 作转矩图 当扭转剪力为脉动循环应变力时，取系数，则： 按弯扭合成应力校核轴的强度轴的材料是45号钢，调质处理，其拉伸强度极限，对称循环变应力时的许用应力。 由弯矩图可以知道，A剖面的计算弯矩最大 ，该处的计算应力为：（安全）D 剖面的轴径最小，该处的计算应力（安全）九、 滚子轴承的选择和计算1，高速轴轴承的选取 选取的轴承：型号为6208深沟球轴承（轴上安装一对）轴承A的径向载荷轴向载荷： 轴承B的径向载荷： 轴向载荷：；由此可见，轴承A的载荷大，应该验算轴承A.计算轴承A 的径向当量动载荷 查表13-3得到：，取，故查表18-11得： 则其径向当量动载荷因两端选择同样尺寸的轴承，故选轴承A的径向当量动载荷为计算依据。工作温度正常，查机械基础表18-8得；按中等冲击载荷，查表18-9得，按设计要求，轴承得寿命为： 则： 由查课程设计表13-3,6208深沟球轴承得额定动载荷,所以选取得轴承合适。2，按照同样方法选取低速轴轴承为6212深沟球轴承十、键联接得选择和强度校核。1，高速轴与V带轮用键联接 选用圆头普通平键（A型）按轴径d=30mm，及带轮宽，查表课程设计10-1选择C1055（GB/T 1096-1979）强度校核键得材料选为45号钢，V带轮材料为铸铁，查表得键联接得许用应力，键得工作长度，挤压应力 （安全）2，低速轴与齿轮用键联接 选用圆头普通平键（A型）轴径d=75mm,及齿轮宽，查表10-1选键2274（GB/T 1096-1979） 强度校核键材料选用45号钢，齿轮材料为铸钢，查表得许用应力键得工作长度；，挤压应力：（安全）3，按照同样方法选取低速轴与联轴器用键为1680（GB/T1096-1979）十一、联轴器得选择和计算联轴器得计算转矩，因在前面已经考虑功率备用系数1.3，故式中：查表取工作系数根据工作条件，选用十字滑块联轴器，查表15-4得许用转矩许用转速；配合轴径，配合长度，十二、减速器的润滑齿轮润滑齿轮传动的圆周速度因为：，所以采用浸油润滑；由表14-1，选用LAN68全损耗系统用油（GB443-1989）,大齿轮浸入油中的深度不超过一个齿高，不应少于10mm。轴承润滑对轴承的润滑，因为：，采用脂润滑，由表14-2选用钙基润滑酯LXAAMHA2(GB491-1987)只需要填充轴承空间的1/21/3.并在轴承内侧设挡油环，使油池中的油不能浸入轴承稀释润滑酯。F=3300NV=1.3m/sD=310mm查课程设计表2-3，查表161取电动机型号Y132S4查