一级减速器机械设计课程设计带式输送机传动装置Word下载.docx

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0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）。

五、设计工作量：

1.绘制减速器装配图1张（A2图纸，手工绘图）；

2.零件工作图2张（齿轮、轴、箱体等任选2个，A3图纸，手工绘图）；

3.设计计算说明书1份，约3000字左右。

六、进度安排

次序

设计内容

时间分配（天）

1

指导老师介绍课程设计注意事项

2

拟定设计方案

3

传动件和轴的设计计算

4

画装配图

5

画零件图

6

编写设计说明书

七、成绩评定

指导教师签名日期年月日

系主任审核日期年月日

一、传动方案拟定……………………………………………………………………1

1.1工作条件……………………………………………………………………1

1.2原始数据……………………………………………………………………1

1.3方案拟定……………………………………………………………………1

1.4该方案的优缺点……………………………………………………………1

二、电动机的选择……………………………………………………………………1

2.1选择电动机类型……………………………………………………………1

2.2选择电动机功率……………………………………………………………2

2.3确定电动机的转速…………………………………………………………2

三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比………………………………3

四、传动装置的运动和动力设计…………………………………………………3

4.1各轴转速……………………………………………………………………3

4.2各轴输入功率………………………………………………………………3

4.3各轴转矩……………………………………………………………………4

五、齿轮传动的设计…………………………………………………………………4

5.1齿轮的初步确定……………………………………………………………4

5.2小齿轮的分度圆直径设计…………………………………………………5

5.3确定两齿轮的模数…………………………………………………………5

5.4确定两齿轮的几何尺寸……………………………………………………5

5.5两齿轮的齿根弯曲疲劳强度的校核………………………………………6

5.6验算齿轮的圆周速度……………………………………………………6

六、传动轴的设计…………………………………………………………………7

6.1输入轴的设计………………………………………………………………7

6.2从动轴设计…………………………………………………………………8

6.3轴的结构设计………………………………………………………………8

6.4轴的强度校核………………………………………………………………9

七、减速器箱体、箱盖及附件的设计计算…………………………………………13

7.1减速器附件的选择………………………………………………………13

7.2箱体的主要尺寸…………………………………………………………13

八、设计小结……………………………………………………………………16

一、传动方案拟定

1.1工作条件：

使用年限五年，两班制，连续单向运转，载荷较平稳。

1.2原始数据：

滚筒圆周力F=2600N；

带速V=1.4m/s；

滚筒直径D=450mm；

1.3方案拟定：

　采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。

1.4该方案的优缺点

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，并且该工作机属于中小功率、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。

减速器为一级圆柱齿轮减速器，原动机部分为Y系列三相交流异步电动机，减速器低速轴与工作机轴连接用的联轴器选用凸缘联轴器，滚动轴承选用深沟球轴承等。

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。

二、电动机的选择

2.1选择电动机类型

因为输送机连续单向运转，载荷较平稳，因此选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。

2.2选择电动机功率

工作所需的电动机输出功率为Pd

根据表2-3

带传动　轴承　　齿轮

轴承　联轴器　　鼓轮

传动总效率

根据主要参数

F=2.6kNV=1.4m/sD=450mm

得出电动机输出功率

2.3确定电动机的转速

卷筒的工作转速

按推荐的传动比合理范围，取V带传动常用的传动比范围，单级圆柱齿轮传动比范围，则总传动比的合理范围为，故电动机转速可选范围为：

符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min，根据计算出的容量，查出两种型号适合的电动机如下：

电动机相关数据及其传动比

方案

电机型号

额定功率/kW

电动机转速r/min

电动机质量m/kg

总传动比i

同步转速

满载转速

Y132M2-6

5.5

1000r/min

960r/min

84kg

16

3

Y160M2-8

750r/min

720r/min

119kg

12

综合考虑，电动机和传动装置尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，可见选用Y132M2-6较为合适。

三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比

由选定的电动机满载转速nm作机主动轴转速nw，可得传动装置总传动比为：

分配减速器各级传动比

由表2-2取V带传动的传动比，则减速器的传动比为

初定：

（带传动）（单级减速器）

四、传动装置的运动和动力设计

电机轴为0轴，减速器高速轴为1轴，低速轴为2轴。

4.1各轴转速

电机轴：

输入轴：

输出轴：

4.2各轴输入功率

电机功率：

·

输入轴功率：

4.3各轴转矩

电机转矩：

输入轴转矩：

输出轴转矩：

运动和动力参数计算结果如下：

参数

电动机轴

输入轴

输出轴

转速（r/min）

960

320

59.4

功率（KW）

4.198

4.02

3.96

转矩（）

41.8

120

630

传动比

5.4

效率

0.96

0.97

五、齿轮传动的设计与校核

5.1齿轮的初步确定

选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。

并确定材料的许用接触应力。

根据工作条件，一般用途的减速机可采用闭式软齿面传动。

查表5-6得

小齿轮　　45号钢　　调质处理　　HBS1=230

大齿轮　　45号钢　　调质处理　　HBS2=190

由表7-7选择8级精度，要求齿面粗糙度Ra≤3.2～6.3um。

确定材料许用接触应力：

由图7-25查得,两试验齿轮材料的接触疲劳极限应力分别为

由图7-24查得（允许有一定的点蚀）

由表7-9查得，齿面接触疲劳强度安全系数为

则两齿轮材料的许用接触应力分别为：

5.2小齿轮的分度圆直径设计

根据设计准则，按齿面接触疲劳强度设计公式5-49，初步确定小齿轮的分度圆直径。

小齿轮的转矩为：

因原动机为电动机，且工作载荷平稳，由表7-10查得载荷系数k=1.1。

由表7-11可得，材料的弹性系数

根据推荐值，初选，则大齿轮齿。

圆柱齿轮减速器属闭式软齿面传动，且对称布置，故取。

根据齿面接触疲劳强度设计公式（7-20），计算小齿轮的分度圆直径为

5.3确定两齿轮的模数

由上式可知

由表7-2取标准模数

5.4确定两齿轮的几何尺寸

两齿轮的分度圆直径分别为

经圆整后取

5.5两齿轮的齿根弯曲疲劳强度的校核

由表7-12查得，两齿轮的齿形系数，

由表7-13查得，两齿轮的应力修正系数，

由图7-26查得，两试验齿轮的弯曲疲劳极限应力分别为

由表7-9查得，齿根弯曲疲劳强度安全系数为

由图7-23查得，弯曲疲劳寿命系数

两齿轮的许用弯曲应力分别为

故

故两齿轮的齿根弯曲疲劳强度校核合格。

5.6验算齿轮的圆周速度

由表7-7可知，选8级精度是合适的。

圆柱齿轮传动参数表：

名称

小齿轮

大齿轮

中心距a/mm

195mm

传动比i

模数m

齿数z

20

110

分度圆直径/mm

60

330

齿顶圆直径da/mm

66

336

齿根圆直径df/mm

52.5

322.5

齿宽b/mm

65

材料及齿面硬度

45钢230HBS

45钢190HBS

六、传动轴的设计

6.1输入轴的设计

6.1.1因无特殊要求，故选45钢调质，由《机械设计基础》p195表11-1查得[]=55MPa，取A=107。

6.1.2输入轴最小直径的计算

最小直径与联轴器配合，故有一键槽，可将直径加大5%，即d=24.8x105%=26.1

选凸缘联轴器，考虑到齿轮轴的直径大小，取其标准内孔直径d=40mm

6.1.3输入轴结构的设计

输入轴的各段直径的确定

与联轴器相连的轴段是最小直径，取d4=40mm联轴器定位轴肩高度取h=5mm，则d3=d1=45mm；

选6029型轴承，齿轮两端的轴承轴肩取d=5mm，故d2=50mm。

输入轴上零件的轴向尺寸及其位置

轴承宽度B=19mm（查表附录6得），小齿轮宽度b=65mm

6.2从动轴设计

选轴的材料为45号钢，调质处理。

查表11-1知

按扭转强度估算轴的最小直径

因最小直径与联轴器配合，固有一键槽，可将轴径加大5%，即

考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，

6.3轴的结构设计

如图所示，齿轮由轴环、套筒固定，左端轴承采用嵌入式轴承盖和套筒固定，右端轴承采用轴肩和嵌入式轴承盖固定。

齿轮和左端轴承从左侧装拆，右端轴承从右侧装拆。

（1）从动轴各段直径的确定

与联轴器相连的轴段是最小直径，取；

联轴器定位轴肩的高度取，则；

选6212型号轴承，则，右端轴承定位轴肩高度取，则；

与齿轮配合的轴段直径，齿轮的定位轴肩高度取，则。

（2）从动轴上零件的轴向尺寸及其位置

轴承宽度，齿轮宽度，轴承宽度。

箱体内侧与轴承端面间隙，齿轮与箱体内侧的距离。

与之对应的各轴长度分别为；

；

。

6.4轴的强度校核

按弯矩复合强度计算

大齿轮分度圆直径d=330mm此段轴的直径d=65mm

齿轮所受的转矩T=630N·

m

（1）从动轴的受力图如图所示。

（2）画水平平面的弯矩图

由上面受力分析可得：