带式运输机单级斜齿圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机单级斜齿圆柱齿轮减速器 院系机电工程学院专业过程装备与控制工程班级装控 设计者学号指导老师周瑞强 12月25日广东石油化工学院 及内容及内容1、综合运用机械设计及其他先修课的知识，进行机械设计训练，使已学知识2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养学生工程设计能力、分析问题及解决问题的能力；3、提高学生在计算、制图、运用设计资料(手册、图册)进行经验估算及考2、电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算；3、传动件的设计(齿轮传动(单极))；4、轴的设计(所有轴的结构设计，低速轴的弯、扭组合强度校核及安全系数5、轴承的设计(所有轴承的组合设计，低速轴上轴承的寿命计算)；6、键的选择及强度校核(高速轴上键的校核)；8、减速器的润滑与密封；9、减速器装配图设计(箱体、箱盖、附件设计等)；12、总结及答辩。15、低速齿轮图一张：A3号图纸比例自定16、设计计算说明书一份：10000~15000字2、带牵引力F＝1250N，鼓轮直径D＝240mm。3、工作条件：运输机双班制工作，连续单向运转，载荷平稳，空载启动，运量生产。及内容(三)设计要求、传动方案的拟定和及说明带式运输机传动装置。作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。体发生干涉。 1、选择电动机系列按工作要求及工作条件，选用Y系列三相异步电动机，其结构简单工作可靠及内容2、选电动机功率(1)传动装置总效率按课程设计书表128确定各部分效率如下：12345η=ηη2ηηn=0.960.9920.980.990.96=0.88a12345(2)工作机所需功率Fv12501.5P==kW=1.88kWw10001000(3)电动机的输出功率P1.88P=w=kW=2.14kWdn0.883、电动机转速的选择运输带的带速v，卷筒直径D(mm)，卷筒轴转速n(r/min)wDV带传动常用传动比i'=2~4，单级圆柱齿轮传动比i'=3~6，故i'=6~2012总电动机转速可选的范围n'=n•i'=714~2380r/min。故可选同步转速为dw总额定功率满载转速堵转转矩/最大转矩/额定转电动机型号 (kW)(r/min)矩(N·m)n=0.961n=0.992n=0.983n=0.994n=0.965n=0.88awd 及内容及内容 (1)传动装置总传动比：i=d=11w(2)分配各级的传动比取V带传动的传动比i=2.7，则单级圆柱齿轮减速器的传动比为1i==4.42，i符合一般圆柱齿轮传动和单级圆柱减速器传动比的常用范22.72围课程设计书(表2-1)。(3)各轴输入转速0d高速轴Ⅰ的输入转速Ii2.71低速轴Ⅱ的输入转速n=I==119r低速轴Ⅱ的输入转速IIi4.422卷筒轴Ⅳ的输入转速卷筒轴Ⅳ的输入转速卷II(1)、各轴输入功率高速轴Ⅰ输入功率低速轴Ⅱ的输入功率卷筒轴Ⅳ的输入功率kW0I01III23P=Pηn=2.050.980.99=1.99kW卷34i71i=4.422n=1420r/min0n=526r/minIIIn=119r/min卷0I卷 及内容3)各轴输入扭矩出转矩高速轴Ⅰ输入扭矩低速轴Ⅱ输入扭矩卷筒轴Ⅳ输入扭矩0p=9550ndT=9550I=9550=38.31N.mIT=9550II=9550=164.52N.m2n119P2.03T=9550卷=9550=162.91N.m3n119卷0123轴转速 轴输入功率(kW)输入转矩Nm传动比i效率ni=2.7n=0.961n=0.96i=4.42221计算功率PKPkWAcAc0及内容m11由公式(2.16)得2n526214、验算带速vc12 5、求V带基准长度L和中心距a'd012120120由公式(2.1)得带长0002124a由表机械设计书本表(2-2)基准长度选用L=1600mm，再由公式(2.24)可近d似计算出实际中心距得0226、验算小带轮包角a1a5387、求V带根数Z，P 00aL010d'23611aL及内容Zc==2.2400aL8、求作用在带轮轴上的压力FQ 故由公式(13-17)得单根V带的初拉力0ZvK3人6.690.96Q022齿轮传动件设计计算1、确定齿轮的材料HBS。大齿轮：ZG35SiMn调质，齿面硬度为(241~269)HBS。2、确定需用应力查机械设计书本图4.19-3得(=730Mpa,(=600Mpa，Hlim1Flim1查机械设计书本图4.21-3得(=620Mpa,(=510MpaHlim2Flim2HminFminHESHminHminFim480MPaFS1.25FminFmin3、按齿面接触强度设计及内容D小齿轮上的转矩T=9550I=N·m=38.31N·mn526IoQ (=730MPaHlim1 (=620MPaHlim2 (=600MPaFlim1 (=510MPaHminFminZ=2.5HH2F1C0.8D 初选螺旋角8。，则Zd311.u1.ZEZZ20.84.6564取齿数Z191则Z194.687。取Z87。实际传动比i4.58219d49法向模数m1mm2.6mm。查表4-1后，取m3mmnZ19n11122d121dd572614、验算轮齿弯曲强度87s齿形系数sFaFa2SaSa2Z191Z872n1d261mm212Z21.23Z.23Y2.88Y2.23Y.8及内容 F12Fa2Sa2MPaKTYY2Fa2Sa2MPaFbdm50261360Ma2408MPa5、齿轮的圆周速度60006000F16、齿轮其他参数m3端面模数mn分度圆直径1t1分度圆直径1t12t2afnfan齿顶圆直径齿根圆直径a1aa22af11ff22f(一)高速轴的结构设计t12f1f2pdC311103n1及内容 3、轴的结构设计(1)轴上零件的定位，固定和装配轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定(2)确定轴各段直径和长度01d=40mm，L=18；22d=48L=6；33d=64，L=7744d=48，L=555d=40，L=19662T238.351000高速齿轮上的圆周力F=1==1345.6NF=1345.6Nt1F=1345.6N3F=507Nr1F=507Nr11t1F=489.8N1内容 aF=r12a12=22N=113.23NN2vr11v求水平面的支承力F1345.6F=F=t1=N=672.8N1H2H22F力在支点产生的反力FK54292F==N=484.12N1FL103FFQ直弯矩图：L0.103求并绘制水平面弯矩图：m考虑最不利的情况，把M'与M2+M2直接相加。aFavaHm及内容F=393.77N2F 因为材料选择45调质，查课本表14-1和表14-3得B1b5、轴承寿命校核：轴承寿命可由式L=106(Cft)ch进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的h60nPfPrtpr0r0RF507r1r1a1年(按全年300天，一天16小时工作)该轴承符合要求。aaetpr0rh及内容 弯矩图及轴的受力分析图6、键的设计与校核T37.598MPa]，选用平键66。dhl20634p(二)低速轴的结构设计]=35MPa]=35MPaP①各轴段直径的确定：根据课本第245页公式(14-2)dC3mmn 及内容p2.03p2.031212m3al=16mm1d=42mm1l=11mm223l=50mm34l=13mm45l=70mm56l=38mm6K低速齿轮上的圆周力F=2t2d402at2轴向力求垂直面的支反力Ld8976F一F23203.1一1165.9F=r22a22=22N=1103.75N1vL89vr21v求水平面的支承力F=F=t2=N=4240.3N1H2H22F力在支点产生的反力F=4240.3N 及内容F==N=939.33N1FL89直弯矩图：L0.089L0.089求并绘制水平面弯矩图：L0.089L0.089考虑最不利的情况，把M'与M2+M2直接相加。aFavaH2FmM=M+aaFM,=M+aaFaa因为材料选择45调质，查课本表14-1和表14-3得 B1be 及内容4、轴承寿命校核：轴承寿命可由式L=106(Cft)eh进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的h60nPfPrtpr0r0Rrra2(按全年300天，一天16小时工作)该轴承符合要求。tpr0rh5、键的设计与校核=4T1=4169.611000=52.99MPa<]，选用平键128dhl40840p结构尺寸序号123456789符号aδ1bb1b2dfnd1d2d3d4dc1c2R1hL1e称f1f12距离2距离11122f2fd=(0.3~0.4)dd=(0.7~0.8)d=(0.7~0.8)d2R=C12根据低速级轴承座外径确定l=C+C+(5~10)12884MM mm1D2SS1f1D=D+(5~5.5)2d3277计算联轴器所需的转矩：T=KT查课本291表17-1取K=1.5，cAA方式的确定图设计(一)、装配图的作用作用：装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系，表明减速器整体结构，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装次序及减速器的调整和使用方法。(二)、减速器装配图的绘制1、装备图的总体规划：(1)、视图布局：①、选择3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。布置视图时应注意： 计算项目及内容计算结果a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。b标注和零件序号标注的位置。(2)、尺寸的标注：①、特性尺寸：用于表明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及②、配合尺寸：减速器中有配合要求的零件应标注配合尺寸。如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精④、安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。(