设计题目及方案图

1、1. 设计题目及方案图：设计用于皮带轮运输机的单极直齿齿轮减速器，单向运转，负荷变动小，两班制，设计寿命十年（每年按300天计）。已知滚筒直径D为320mm效率为0.98w运输带拉力F(KW)为4.62kw.带速V(v/s)为1.85m/s.方案图如下：2选择电动机的型号。2.1选择电动机类型及结构形式：减速器在常温下连续工作，载荷平稳，对电动机物特殊要求，但工作环境一般较多选用Y型全封闭自扇冷式三相异步电动机，电源电压为380V,结构为卧式电动机。2.2确定电动机的功率 2.2.1工作机所需功率：8.5KW2.2.2电动机所需要的功率：11KW2.3确定电动机转速2.3.1工作机转速n=11

2、0r/min2.3.2查表12-6推荐传动比合理范围，取i1=24.查表2-1知i2总传动比范围为ia=324电动机。nd=ianw=(616)110=6631768r/min 符合这范围的同步转速为750r/min,1000r/min,1500r/min,3000r/min.综合考虑减轻电动机及传动系统质量和节约资金，查表Pn8选用电动机得型号为Y160L-6.Y160L-6电动机的主要性能电动机型号额定功率kw同步转速r.min-1满载转速r.min1满载转矩 额定转矩最大转矩 额定转矩Y160L-61110009702.02.。0中心高H外形尺寸L安装尺寸AB轴向尺寸DE平键尺寸FG16

3、07454173852542544211012373计算减速器的传动比。3.1传动系统的总传动比。I总=n电/n工作机=8.78.3.2 分配传动比i总=i带i减速器=i带I 初步取i带=2.8.则减速器的传动比 i减速器=8.78/2.8=3.13 固单级减速器i齿轮=i减速器=3.134.计算减速器I ,轴的运动参数。 4.1.各轴输入功率：电机轴P0=Ped=11kw I轴 PI=Ped2=110.96=10.56kw 轴 P=PI=10.780.980.97=10.13kw4.2.各轴转速： 轴 n=970/2.8=346.42r/min 轴 n=nI/iI=346.42/3.13=1

4、10.00r/min4.3.各轴的转矩：电机轴T0=9550P0/n0=108.3Nm 轴 T=9550P/n=291.1Nm 轴 T=9550P/n =880.0N.m计算数值计算项目功率/kw转速r.min-1转矩N.m传动比效率电机轴11970108.302.80.96I轴10.56346.43291.113.140.97轴10.14110.348805.V带传动设计 设计单级直齿减速器V带传动。已知电动机的功率为11KW，转速n1=970r/min,传动比iv带=2.8，。传动平稳，载荷变动小两班制（16小时）。5.1.计算功率P c选择V带型号。 Pc=KAP=1.211=13.2

5、根据查图表7-6得V的型号为B型号。 5.1.2确定带轮dd1.dd2.由图表考虑。综合7-6图与7-6表得dd1=140mm 验算带的速度V.V=7.10m/s. 确定大带轮的基准直径dd2. dd2=idd1(1-E)=386.12mm. 根据查表7-6.大带轮取标准直径dd2=400mm. 5.1.3 . 确定中心距a和v带的基准长度Ld.5.1.3.1 初定中心距,由0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2)得取a0=800mm. 51.3.2确定基准长度Ld 据式7-14得Ld=2ao+2(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0=2468 由图7-2取Ld=2500mm.

6、(向较大的标准值整值，有利于传动)。 确定中心距a.aao+(Ld1-Ld2)/2=816mm. 按装所需要的最小中心距amin=a-0.15Ld=778mm. 张紧或补偿带伸长量所需要的最大的中心距amax=a+0.03Ld=891mm4）验算小带轮的包角由公式得: a1=180-57.3（dd2-dd1）=161.74120。 确定v带根数Z,查表并计算P0=2.11kw P0=0.31kw 查表7-4得Ka=0.954,查表7-2得KL=1.03 代入公式 Z=Pc/KaKL（P0+P0）=5.69 所以取Z=65.2带轮设计（小带轮）小带轮dd1=140mm采用实心轮。大带轮dd2=4

7、00mm.采用腹板轮。查表7-8得轮缘宽度B=120mm.轮毂长度L=60mm.取轴孔径d=42mm.按表7-7和经验公式的。5.3确定结构hamin=3.5 取ha=3.5 轮毂外径da=dd1+2ha=147mm.取基准线工槽底深hf=11mm =346.齿轮的传动设计(模数越大,承载能力越大. 6.1齿轮传动设计计算i齿轮=n小齿轮/Z大齿轮/Z小齿轮。 设计由电动机驱动的单级齿轮减速器的标准直齿圆柱齿轮传动。已知传动功率为 Pi=10.56kw.Ni=346.42r/min,i齿轮=3.13.齿轮对称布置，单向运转载荷介于平稳与中等冲击之间。 （1）选择材料的处理方式：据条件及传动功率

8、，属于中小功率的一般减速器齿轮采用硬面45号钢。 小齿轮为45钢，表面淬火处理 硬度为=430480HBs 。 大齿轮为45钢，表面淬火处理，硬度为=430480 HBs。 （2）确定齿轮许用应力，查表8-26得Hlim1=1160MPa Hlim2=1160MPa 齿轮弯曲疲劳强度极限应力查表8-27. Flim1=270MPa Flim2=270MPa 查表8-13，得接触和弯曲强度的安全因数为SH=1.15 SF=1.5. 则H1= Flim1/SH1009MPa H2=Flim2/ SF=1009MPa设计时取H= 1009MPa 则有F1=Flim1/ SF=18OMPa F2= F

9、lim2/ SF=18OMPa6.2按齿面接触疲劳强度设计。载荷系数查表8-10得K=1.2，查表8-14对称布置，选齿宽系数d=0.6.小齿轮的转矩为T1=291.1Nm=291.110Nmm 6.3查表8-11得弹性系数ZE=189.8. 6.4根据式（8-28）的说明，ZH=2.5 6.5由式（8-28）的小齿轮分度圆直径为：d180 7确定齿轮传动主要尺寸。 1).确定齿数取Z1=30 Z2=iZ1=3.133O=94.2)确定模数， 根据d1=z1m.则m=d1/z1=2.66.查表8-1，取标准值模数为m=3.3)计算主要尺寸，分度圆直径：d1=mz1=90mm d2=mz2=28

10、2mm 齿宽b2=b=dd1=900.6=54mm b1=b2+5=59mm 中心距a=(d1+d2)/2=186mm4验算齿根弯曲疲劳强度 1）查表8-12，得齿形系数yF1=2.53 yF2=2.20 2)计算齿根弯曲应力 F1=121.1MPaF F2=105.3MPaF 齿轮传动尺寸及其参数小齿轮大齿轮模数m=3压力角20齿数3094分度圆90mm282mm齿顶圆96288齿根圆82.5274.5中心距186精度等级8GJ8GJ跨齿数411公法线长度32.257896.94177.轴的设计。1)轴的设计计算。 2）I轴结构图。设计单级齿轮减速器轴结构如上图，该轴传递的功率，PI=10.56kw,转速nI=346.42r/min,齿宽为36mm.确定该轴的主要结构尺寸。 1)选择轴的材料，因轴的传递功率不大转速不高，并对重量和结构没有特殊要求，故选用45钢，调质处理。 2）估算轴的直径，dA3P/n=34.2mm. 考虑轴上有一键槽，轴在增大4%，故取轴的直径35mm。 I轴的主要结构尺寸径向尺寸轴向尺寸D135L198mmD238L256mmD340L317mmD442L436mmD547L520mmD640L618mm8.设计单级齿轮减速器轴的结构,如下图,该轴的传动功率P=10.13kw.转速为n=110.00r/min,齿宽24mm.确定轴的主要结构尺