一级圆柱直齿减速器课程设计91.2%1.5%400%105.doc
一级圆柱直齿减速器课程设计91.2%1.5%400%105
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减速器课程设计
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一级圆柱直齿减速器课程设计91.2%1.5%400%105,减速器课程设计
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南通市广播电视大学 机械设计 基础 说明书 - 1 - 一 、 设计任务书 设计题目 1.设计题目名称： 用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 2.运动简图 3.工作条件 输送机连续单向运转，载荷有轻微振动，在室外有粉尘，两班制工作，使用期限 10 年，小批量生产，输送带速度容许误差 5%。 4.原始数据 1输送带拉力 F=1200 N 2输送带速度 V=1.5 m/s 3滚筒直径 D=400 mm 4滚筒长度 L=500 mm 教学目的 1、综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，使理论和产生实际知识密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展。 2 学习和掌握通用零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。 3 训练学生进行工厂设计的思维方法，对学生在计算、制图、运用设计资料（包 括手册、标准和规范等）以及经验估计、考虑。 nts南通市广播电视大学 机械设计 基础 说明书 - 2 - 设计方案 计算过程及计算说明 二 、传动方案拟定 第 三 组： 设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动 （ 1） 工作条件：使用年限 10 年， 3 年大修， 工作为 两 班制， 连续单向运转， 载荷 有轻微震动 ， 有粉尘 。 （ 2） 原始数据： 输送带拉力 F=1200N；带速 V=1.5m/s； 滚筒直径 D=400mm；滚筒长度 L=500mm。 三 、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （ 1）传动装置的总功率： 总 = 带 2轴承 齿轮 联轴器 滚筒 =0.96 0.982 0.97 0.99 0.96 =0.85 (2)电机所需的工作功率： PW =FV/1000 总 =1200 1.5/（ 1000 0.85） =2.2 KW 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n 筒 =60 1000V/ D =60 1000 1.5/ 400 =71.6r/min F=1200N V=1.5m/s D=400mm L=500mm 总 =0.85 nts南通市广播电视大学 机械设计 基础 说明书 - 3 - 按手册 P263 表 1 推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围 Ia=3 5。取 V带传动比 I1 =2 4，则总传动比理时范围为 Ia=6 20。故电动机转速的可选范围为 n 筒 =（ 6 20） 71.6=430.08 1433.6r/min 符合这一范围的同步转速有 750、 1000和 1500 r/min。 根据容量和转速，由有关手册查出有 三 种适用的电动机型号：因此有 三 种传支比方案 。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，可见第 2方案比较适合，则选 n=1000r/min 。 4、确定电动机型号 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 Y132S-6。 其主要性能：额定功率 3KW，满载转速 960r/min 额定转矩 2.0，质量 63kg 四 、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 =960/71.6=13.42 2、分配各级传动比 （ 1） 根据指导书 取齿轮 i=6（单级减速器 i=3 6合理） （ 2） i 总 = i 齿轮 I 带 电动机型号 Y132S-6 i 总 =13.42 据手册得 I 齿轮 =6 I 带 =2.235 nts南通市广播电视大学 机械设计 基础 说明书 - 4 - i 带 = i 总 /i 齿轮 =13.42/6=2.235 五 、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（ r/min） n =960(r/min) n2=n /i 带 =960/2.235=429.5(r/min) n3=n2/i 齿轮 =71.59429.5/6=71.5r/min 2、 计算各轴的功率（ KW） P1 =P 工作 =2.2KW P2 =P 带 =2.2 0.96=2.112KW P3 =P2 轴承 齿轮 =2.112 0.98 0.96 =1.987KW 3计算各轴扭矩（ N mm） T1 = 9.55 106 P1/n = 9.55 106 2.2/960 =21885N mm T2= 9.55 106 P2/n2 = 9.55 106 2.112/429.5 =46961N mm T3=9.55 106 P3/n3= 9.55 106 1.987/71.5 =265397N mm 六 、传动零件的设计计算 1、 皮带轮传动的设计计算 (1)、 皮带轮传动 设计计算 由课本 P132表 8.21得： kA=1.2 PC=KA P=1.2 3=3.6KW 由课本 P134图 8.13得：选用 A型 V带 (2)、 确定带轮基准直径，并验算带速 由课本图 8.13 得，推荐的小带轮基准直径为 80 100mm P124表 8.6知 dmin=75mm 由 P127表 8.9知 dd1=100mmdmin=75 n =960r/min n2 =429.5r/min n3 =71.5r/min P1=2.2KW P2=2.112KW P3=1.987KW T1=21885N mm T2=46961N mm T3=265397N mm nts南通市广播电视大学 机械设计 基础 说明书 - 5 - 则取 d1=100mmdmin=75 dd2=n /n2 dd1=960/429.5 100=224mm 由课本 表 8.3 ， 取 dd2=224mm，则 实 际从动 轮转速n2=n1dd1/dd2=960 100/224 =224r/min 转速误差为： n2-n2/n 2=(429.5-428)/429.5 =0.0034921200（适用） （ 5）、 确定带的根数 根据 dd1=100 mm， n =960r/min， P 1=0.97 由式 8.11得 P1为 P0= Kb n (1-1/K ) 由表 8.18查得 Kb=1.0275 10-3 根据传动比 i=2.24，查表 8.19得 Ki=1.373则 P1=1.0275 10-3 960（ 1-1/1.1373） =0.11 KW 由表 8.4 查得带长度修正系数 KL=0.99，由图 8.11 查得包角系数 K2=0.97 得 普通 V带根数 Z=PC/P0=PC/(P0+ P0)K KL =3.6/(0.97+0.11) 0.97 0.99 =4根 48720h 预期寿命足够 2、计算输出轴承 (1)、 已知 n3=71.5r/min Fa=0 FR=FAZ=736N 试选 7207AC型角接触球轴承 根据课本 得 FS=0.63FR,则 FS1=FS2=0.63FR=0.63 736=463.68N (2)、 计算轴向载荷 FA1、 FA2 FS1+Fa=FS2 Fa=0 任意用一端为压紧端， 1为压紧端， 2为放松端 两轴承轴向载荷： FA1=FA2=FS1=463.68N (3)、 求系数 x、 y FA1/FR1=463.68/736=0.63 FA2/FR2=463.68/736=0.63 根据课本表 得： e=0.68 FA1/FR148720h 此轴承合格 九 、键联接的选择及校核计算 1、 轴径 d1=22mm,L1=50mm 查手册 得，选用 C 型平键，得： 键 A 8 7 GB1096-79 L=L1-b=50-8=42mm T2=46N m h=7mm 得 p=4T2/dhl=4 46000/22 7 42 =28.4Mpa R(110Mpa) 2、 输入轴与齿轮联接采用平键联接 轴径 d3=35mm L3=48mm T3=285N m 查手册 选 A型平键 键 10 8 GB1096-79 L=L3-b=48-10=38mm h=8mm p=4T/dhl=4 265000/25 8 38 =99.6Mpa p(110Mpa) 3、 输出轴与齿轮 2 联接用平键联接 轴径 d2=51mm L2=50mm T=46N m 查手册 选用 A型平键 键 16 10 GB1096-79 L=L2-b=50-16=34mm h=10mm p=4T/dhL=4 46000/51 10 34=10.6Mpa p Lh =4916112h 故轴承合格 A型平键 8 7 p=28.4Mpa A型平键 10 8 p=99.6Mpa A型平键 16 10 p = 10.6Mpa nts南通市广播电视大学 机械设计 基础 说明书 - 18 - 十 、 联 合 器的选择 计 算联合器的转距 ： 根据课本 P331表 16.1得 K=1.5求 Tc： Tc = K Tww =1.5 477.6=716.4 N m 查手册 P519表 8-29选 HL4的弹性柱销联轴器 。 十一 、 润滑与密封 一、 齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为 35mm。 二、 滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为，所以宜开设油 沟、飞溅润滑。 三、 润滑油的选择 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 L-AN15润滑油。 四、 密封方法的选取 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（ F） B25-42-7-ACM，（ F） B70-90-10-ACM。 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。 十 二 、 减速器的箱体和附件 、箱体：用来支持旋转轴
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