一级直齿带传动单级减速器设计说明书[P=3.3,N=100].doc

1目录设计原始数据.1第一章传动装置总体设计方案.11.1传动方案.11.2该方案的优缺点.1第二章电动机的选择.32.1计算过程.32.1.1选择电动机类型.32.1.2选择电动机的容量.32.1.3确定电动机转速.32.1.4计算各轴转速.42.1.5计算各轴输入功率、输出功率.42.1.6计算各轴的输入、输出转矩.52.2计算结果.5第三章带传动的设计计算.63.1已知条件和设计内容.63.2设计步骤.63.3带传动的计算结果.83.4带轮的结构设计.8第四章齿轮传动的设计计算.10第五章轴的设计.145.1轴的概略设计.145.2轴的结构设计及校核.145.2.1高速轴的结构设计.145.2.2高速轴的校核.165.2.3低速轴的结构设计.185.2.4低速轴的校核.205.3轴上零件的固定方法和紧固件.225.4轴上各零件的润滑和密封.235.5轴承的选择及校核.235.5.1轴承的选择.235.5.2输出轴轴承的校核.235.6联轴器的选择及校核.245.7键的选择及校核计算.25第六章箱体的结构设计.266.1箱体的结构设计.266.2减速器润滑方式.27设计小结.28参考文献.错误!未定义书签。1设计原始数据参数符号单位数值工作机功率Pkw3.3工作机转速nr/min100工作年限y年5每天工作时间h小时16第一章传动装置总体设计方案1.1传动方案传动方案已给定，外传动为V带传动，减速器为一级圆柱齿轮减速器。方案简图如1.1所示。图1.1带式输送机传动装置简图一级减速器中齿轮相对于轴承为对称布置，因而沿齿向载荷分布均匀，相较不对称分布的减速器来讲，轴的刚性相对较小。1.2该方案的优缺点2该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分一级圆柱齿轮减速，这是减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承对称分布，原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。3第二章电动机的选择2.1计算过程2.1.1选择电动机类型按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。2.1.2选择电动机的容量电动机所需的功率为awdpp由电动机到工作机的传动总效率为543221a式中1、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和工作机的传动效率。取10.96（带传动），20.99（轴承），30.97（齿轮精度为8级），40.99（弹性联轴器），50.96（工作机效率，已知），则：543221a=0.867所以awdpp=3.804kW根据机械设计手册可选额定功率为4kW的电动机。2.1.3确定电动机转速工作机轴转速为Dvn100060=100.00min/r取V带传动的传动比错误!未指定应用程序。，一级圆柱齿轮减速器传动比错误!未指定应用程序。，则从电动机到工作机轴的总传动比合理范围为6-20。故电动机转速的可选范围为20)(6ninad100.00=6002000r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，选电动机型号为Y132M1-6，将总传动比合理分配给V带传动和减速器，就得到传动比方案，如表2.1所示。4表2.1电动机主要技术参数电动机型号额定功率kw电动机转速r/min电动机重量kg传动装置的传动比满载转速满载电流总传动比V带减速器Y132M1-649608.7747.009.602.803.43电动机型号为Y132M1-6，主要外形尺寸见表2.2。图2.1电动机安装参数表2.2电动机主要尺寸参数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HLHDABKDEFG13251531521617812388010332.1.4计算各轴转速轴01innd342.86min/r轴112inn100.00min/r工作机轴23nn100.00min/r2.1.5计算各轴输入功率、输出功率各轴输入功率轴1P=dP1=3.65KW轴2P=1P23=3.51KW5工作机轴3P2P24=3.44KW各轴输出功率轴1P=1P2=3.62KW轴2P=2P2=3.47KW工作机轴3P=3P2=3.40KW2.1.6计算各轴的输入、输出转矩电动机的输出转矩dT为dddnpT61055.937.85mN轴输入转矩11611055.9npT101.73mN轴输入转矩22621055.9npT334.95mN工作机轴输入转矩33631055.9npT328.28mN各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.99。2.2计算结果运动和动力参数计算结果整理后填入表2.3中。表2.3运动和动力参数计算结果轴名功率P（kw）转矩T（Nm）转速n传动比效率输入输出输入输出r/mini电动机轴3.8037.85960.002.800.96轴3.653.62101.73100.71342.863.430.96轴3.513.47334.95331.60100.001.000.98工作机轴3.443.40328.28325.00100.006第三章带传动的设计计算3.1已知条件和设计内容设计V带传动时的已知条件包括：带传动的工件条件；传动位置与总体尺寸限制；所需传递的额定功率P；小带轮转速1n；大带轮带轮转速2n与初选带传动传动比i=2.8。3.2设计步骤（1）确定计算功率cap查得工作情况系数KA=1.1。故有：cap=dAPK4.18kW（2）选择V带带型据cap和n选用A带。（3）确定带轮的基准直径dd并验算带速1）初选小带轮的基准直径dd，取小带轮直径1dd=100mm。2）验算带速v，有：1000601ddndv=5.03m/s因为5.03m/s在5m/s30m/s之间，故带速合适。3）计算大带轮基准直径2dd1d2didd280mm取2dd=280mm（4）确定V带的中心距a和基准长度dL1)初定中心距a0=456mm2)计算带所需的基准长度7022121004)()(22addddaLddddd=1527mm选取带的基准长度dL=1600mm3）计算实际中心距200ddLLaa492.5m中心局变动范围：daa015.0min468.50mmdaa03.0max540.50mm（5）验算小带轮上的包角adddd3.57)(18012159.06120（6）计算带的根数z1）计算单根V带的额定功率rP由1dd100mm和0n960r/min查得P0=1.37KW据n0=960r/min，i=2.80和A型带，查得P0=0.11KW查得K=0.95，LK=0.99，于是：rP=(0P+0P)LKK=1.39KW2）计算V带根数zrcaPpZ3.01故取4.00根。（7）计算单根V带的初拉力最小值min0)(F8查得A型带的单位长质量q=0.1kg/m。所以2min0)5.2(500)(qvvzKPKFca=172.33N应使实际拉力0F大于min0)(F（8）计算压轴力pF压轴力的最小值为：min)(pF=2sin)(2min0aFz=1355.65N3.3带传动的计算结果把带传动的设计结果记入表中，如表3.1。表3.1