带式输送机传动装置中的一级直齿圆柱齿轮减速箱及带传动设计任务书.doc

带式输送机传动装置中的一级直齿圆柱齿轮减速箱及带传动设计任务书一、电动机的选择电动机的选择及参数的计算 一般电动机均采用三相交流电动机，无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首先Y系列全封闭自扇冷式电动机。1.确定皮带输送机所需功率=/1000=24001.6/1000=3.84kW传动装置的效率式中：为带传动效率取0.96为轴承效率（一对） 取0.99为齿轮传动的效率 取0.98为联轴器的效率 取0.97为卷筒轴的轴承效率（一对） 取0.98为卷筒的效率 取0.96则：电动机的额定功率：kW2) 确定电动机的转速按推荐的合理传动比范围，取V带传动比，单级齿轮传动比，则合理总传动比的范围，故电动机转速的可选范围为按n电机的范围选取电动机的转速n列出电动机的主要参数（Y132M2-6） 电动机额定功率P(KW)5.5电动机满载转速r/min960电动机轴伸出端直径d(mm)42电动机轴伸出端的安装高度（mm）160电动机轴伸出端的长度（mm）110二、总传动比的计算及传动比的分配传动装置总冲动比：分配传动装置各级传动比：式中、.从P6表2.2中选值考虑到后面齿轮设计的方便，易于将齿轮的传动比分配为整数，所以将斜齿圆柱齿轮的传动比预定为3，则皮带传动比为3.35。皮带传动比：=2.51一级斜齿圆柱齿轮传动比：=5三、传动装置的运动和动力参数的计算传动装置的运动和动力参数的计算 各轴转速的计算： I（高速轴）轴 II（低速轴）轴 各轴的输入功率的计算：I轴 II轴 各轴输入转矩 由式计算电动机的输出转矩Td由P12式（2.14）（2.16）得I轴II轴四、设计皮带传动已知电动机额定功率P=4.57kW，转速,从动轴转速，中心距约为1000mm电动机驱动，载荷平稳，两班制工作。1.确定计算功率Pc由表6-7查得KA，由式得2. 选取普通V带型号根据Pc=5.48kW、n0=960r/min,由图8.12选用A型普通V带。3.根据表6-3和图6-11选取，且大带轮基准直径为 按表6-3选取标准值，则实际传动比i、从动轮的实际转速分别为 从动轮的转速误差率为 在以内为允许值。 4.验算带速v 带速在525m/s范围内。5.确定带的基准长度Ld和实际中心距a 按结构设计要求初定中心距由式得由表6-8选取基准长度Ld=2800mm。由式得实际中心距a为： 中心距a 的变化范围为 6.校验小带轮包角 由式得7.确定V带跟条数z由式得根据、，查表6.5，根据内插发可得取P0=0.95kW。由式查得=0.105由百度查得带长度修正系数,由百度查得包角系数，得普通V带根数圆整得z=5。8.求初拉力F0及带轮轴上的压力FQ由表8.6查的A型普通V带的每米长质量q=0.10kg/m，根据式得单根V带的初拉力为 由式可得作用在轴上的压力FQ为9.设计结果 选用5根A型的V带，中心距a=1121mm，带轮直径，轴上压力。五、齿轮传动设计设计一直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动。已知：传递功率P=4.57Kw,皮带带动，小齿轮转速382.5r/min，传动比i=5，单向运转，载荷平稳。使用寿命10年，两班制工作。1.选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45钢调质，硬度为220250HBS；大齿轮选用45钢正火，硬度为170210HBS。因为是普通减速器，选8级精度，要求齿面粗糙度。 2.按齿面接触疲劳强度设计 因两齿轮均为软齿面钢质齿轮，故主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触疲劳强度设计。齿齿面接触疲劳强度设计公式 1）转矩T1有前面算出的数据 2)载荷系数K查表7-6取K=1.13)弹性系数钢制齿轮 取4）齿数和齿宽系数软齿面，取，则；因为是软齿面，查表7-7取5）许用接触应力和弯曲应力由图7-21查得 由图7-23查得 取 由式可得故：根d1=m*求得mm由表7-1取标准模数4mm。中心距 3.求齿轮主要尺寸4.验算齿根弯曲强度查表7-8得齿形系数 5.根据弯曲强度校核合格。验算齿轮的圆周速度v6.计算几何尺寸及绘制齿轮零件工作图分度圆直径，齿顶高 齿顶圆直径 齿根高 齿根圆直径 全齿高 标准中心距 7.选择齿轮传动的润滑油粘度、润滑方式 因齿轮的圆周速度vd2，故也因对截面II-II进行校核。I-I截面: II-II截面: 查表14.2得，满足的条件，故设计的轴有足够强度，并有一定裕量。 5.修改轴的结构因所设计轴的强度裕度不大，此轴不必再作修改。七、滚动轴承的选择及寿命计算 选用深沟球轴承，已知主动轴的直径，转速，从动轴的直径，转速，工作温度正常，要求轴承预定寿命1主动轴上的轴承1）求当量动载荷 查表15-12得,式中径向载荷系数X和轴向载荷系数Y要根据值查取。是轴承的径向额定静载荷，未选轴承型号前暂不知道，故用试算法计算； 查表15-13，暂取，则，由； 查表15-13得，则，2）验算轴承的寿命 按要求轴承的最短寿命为： 工作时间,根据下式： （对于球轴承取3） 3）选择轴承型号 查有关轴承的手册，根据d=30mm，选得6208轴承2从动轴上的轴承1）求当量载荷P 根据式15.1得： 查表15-12得,式中径向载荷系数X和轴向载荷系数Y要根据值查取。是轴承的径向额定静载荷，未选轴承型号前暂不知道，故用试算法计算。 查表15-13，暂取， 查表15-13得，则 2）计算所需的径向额定动载荷值 由式15.6可得：3）选择轴承型号 查有关轴承的手册，根据选得6208轴承的润滑方式：滚动轴承最常用的润滑剂为润滑脂。八、键的选择及其强度校核 1.I轴键的选择（主动轴） 轴段1与带轮配合的键： 1）根据d1=35mm，从手册选取圆头（A型）平键，b=10mm，h=8mm，L=50mm（比轮毂长度小10mm）2）按式校核该联接的强度由表查得，则该键联接强度足够。3）结论 选取 键 1050GB/T10962.II轴键的选择（从动轴）轴段1与联轴器配合的键1）根据d1=50mm，从手册选取圆头（A型）平键，b=14mm，h=9mm，L=60mm，（比轮毂长度小10mm）2）按校核该联接的强度查表14.9查得，则该键联接强度足够。 3）结论 选取 键 1460GB/T1096轴段3与齿轮配合的键 1）根据d3=60mm，从手册选取圆头（A型）平键，b=18，h=11mm，L=55mm（比轮毂长度小8mm） 2）按校核该联接的强度查表14.9查得，则该键联接强度足够。3）结论 选取 键1855GB/T1096九、联轴器的选择由于所连接的轴的转速较低，传递的转矩较大，减速器与工作机常不在同一底座上，而要求有较大的轴线偏移补偿。因此，选择十字滑块联轴器。十、减速器的润滑与密封1.传动件的润滑由于齿轮的圆周速度小于12m/s，所以通常选择浸油润滑，将大齿轮浸入油池中进行润滑，齿轮浸入油中的深度至少为10mm，转速低可浸深一些，但浸入过深则会增大运动阻力并使温度升高，浸油齿轮可将油甩到齿轮箱壁上，有利于散热。而一般浸油深度为一个大齿轮齿高。1.滚动轴承的润滑减速器中滚动轴承的润滑应尽可能利用传动件的润滑油来实现，通常根据齿轮的圆周速度来选择润滑方式，本设计采用润滑脂润滑，并在轴承内侧设置挡油环，以免油池中的稀油进入舟车功能而使润滑脂稀释。3.润滑剂的选择润滑剂的选择与传动类型、载荷性质、工作条件、转动速度等多种因素有关。轴承负荷大、温度高、应选用粘度较大的润滑油。而轴承负荷较小、温度低、转速高时，应选用粘度较小的润滑油，一般减速器常采用HT-40,HT-50号机械油，也可采用HL-20,HL-30齿轮油。当采用润滑脂润滑时，轴承中润滑脂装入量可占轴承室空间的1/31/2。4.减速器的密封减速器的密封是为了防止漏油和外界灰尘和水等进入常见的漏油部位有分箱面、轴头、盖端及视孔盖等。为了保持良好的润滑效果及工作环境，防止润滑油泻出，阻止灰尘、杂物及水分的浸入，必须设计可靠的滚动轴承的密封结构。滚动轴承密封装置的选择与润滑的种类、工作环境和温度、密封表面的圆周速度等因素有关。本设计采用接触式但毡圈密封。11、 设计小结 课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环， 本次课程设计时间一周略显 得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。 这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。 这种意义不光是我们组能够完成设 计任务，更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这 份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛， 更重要的是 为每一个精细数字的付出! 这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器， 由于我们理论知识的不 足， 再加上平时没有什么设计经验， 一开始的时候有些手忙脚乱， 不知从何入手， 很迷茫。不过在我们组员的共同努力下，和同学们之间的认真仔细的讨论之中， 我们总算克服了种种难关，让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程 设计期间我们过得还蛮充实的，特别是大家在一起讨论，研究，专研的时候，那 让我感觉到了集体的团结，团结的力量，力量的伟大。所有的成果不是属于个人 的，而是集体，因为它凝聚了集体所有的精华。 在设计过程中， 整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知 识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间 我们同学之间的那些辛酸，那些执着，那些付出。一路走来，我们伴着风雨，携 手欢笑，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，虽然我们做的还是不够完 美，但是我们的团队一定很完美。 在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足， 特别 是自己对系统的自我学习能力的欠缺，将来一定要进一步加强。而今后的学习还 要更加的努力。总之，本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总 结与应用，还算是对自己体质的一次检验吧。通过这次的课程设计，我感慨颇多，收获颇多。更多的是从中学到的不仅仅是 表面的专业知识，而是要设计一个项目背后的那些付出。整个过程是挺累的，但 是当你看到这个完整的文档呈现在你面前的时候，成就感油然而生。最后，要感 谢老师的辛勤指导，也希望老师对于我们的设计提出宝贵意见。在此要感我们的胡敏老师对我们悉心的指导，感谢老师给我们的帮谢助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，