带式输送机的减速器.docx

1、带式输送机的减速器东海科学技术学院课程设计成果说明书题 目：带式输送机的减速器院 系：工程系学生姓名：专 业：机械制造及其自动化班 级：15机械1班指导教师：郝鸿雁起止日期：201712.12-2018.1.3东海科学技术学院教学科研部浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表 2017 2018 学年 第 一 学期系（院、部） 工程系 班级 15机械一班 专业 机械设计制造及自动化 学生姓名(学 号) 课程设计名 称机械设计题 目带式输送机的减速器指导教师评语指导教师签名： 年 月 日答辩评语及成绩评定答辩小组教师签名： 年 月 日设 计 及 说 明结 果高，大幅降低了成本。一级圆柱齿轮

2、减速器中齿轮相对于轴承为对称布置，因而沿齿向载荷分布均匀，相较不对称分布的减速器来讲，轴的刚性相对较小。原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机开式齿轮传动优点：1.圆周速度和功率范围广;2.效率较高；3.传动比稳定；4.寿命长；5.工作可靠性高；缺点：1.要求较高的制造和安装精度，成本较高；2.不适宜远距离两轴之间传动。三 选择电动机3.1电动机类型的选择 按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。3.2确定传动装置的效率查表得： 滚动轴承的效率：2=0.99 V带的效率：v=0.96 闭式圆柱齿轮的效率：3=0.97 开式圆柱齿轮的效率：o=0.96 工作机的效率

3、：w=0.97 3.3选择电动机容量工作机所需功率为：电动机所需最小名义功率: 电动机所需额定功率: 工作转速：经查表按推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：24，开式圆柱齿轮传动比范围为：25，一级圆柱齿轮传动比范围为：35，因此理论传动比范围为：12100。可选择的电动机转速范围为nd=ianw=(12100)27.87=334-2787r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y160M-6的三相异步电动机，额定功设 计 及 说 明结 果率Pen=7.5kW，满载转速为nm=970r/min，同步转速为nt=1000r/min。方案电机型号额定功率(kW)同步转

4、速(r/min)满载转速(r/min)1Y160L-87.57507202Y160M-67.510009703Y132M-47.5150014404Y132S2-27.530002900电机主要外形尺寸中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸键部位尺寸HLHDABKDEFG16060538525421014.54211012373.4确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为：（2）分配传动装置传动比取普通V带的传动比：iv=2取开式圆柱齿轮传动比：ic=5减速器传动比为：设 计 及 说 明结 果

5、四 计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数4.2高速轴的参数4.3低速轴的参数4.4工作机的参数设 计 及 说 明结 果各轴转速、功率和转矩列于下表：轴名称转速n/(r/min)功率P/kW转矩T/(Nmm)电机轴9706.4163108.76高速轴4856.15121097.94低速轴139.375.91404968.79工作机27.875.391846950.13五 普通V带设计计算5.1.确定计算功率Pca 由表8-8查得工作情况系数KA=1.1，故5.2.选择V带的带型 根据Pca、n1由图8-11选用B型。5.3.确定带轮的基准直径d并验算带速v 1）初选小带轮的基准直径

6、dd1。由表8-7和表8-9，取小带轮的基准直径dd1=125mm。 2）验算带速v。按式（8-13）验算带的速度因为5m/sv30m/s，故带速合适。 3）计算大带轮的基准直径。根据式（8-15a），计算大带轮的基准直径 根据表8-9，取标准值为dd2=250mm。设 计 及 说 明结 果5.4.确定V带的中心距a和基准长Ld度根据式（8-20），初定中心距a0=560mm。由式（8-22）计算带所需的基准长度 由表选带的基准长度Ld=1760mm。按式（8-23）计算实际中心距a。 按式（8-24）,中心距的变化范围为556-635mm。5.5.验算小带轮的包角a5.6.计算带的根数z1）

7、计算单根V带的额定功率Pr。由dd1=125mm和n1=970r/min,查表8-4得P0=1.66kW。根据n1=970r/min，i=2和B型带，查表8-5得P0=0.306kW。查表8-6得K=0.971，表8-2得KL=0.94，于是 2）计算带的根数z 取4根。5.7.计算单根V带的初拉力F0 由表8-3得B型带的单位长度质量q=0.17kg/m，所以设 计 及 说 明结 果5.8.计算压轴力Fp5.9.带轮结构设计 1）小带轮的结构设计 小带轮的轴孔直径d=42mm 因为小带轮dd1=125 小带轮结构选择为实心式。 因此小带轮尺寸如下：L=2.0dB（带轮为实心式，因此轮缘宽度应

8、大于等于带轮宽度）图5-1 带轮结构示意图2）大带轮的结构设计 大带轮的轴孔直径d=28mm 因为大带轮dd2=250mm 因此大带轮结构选择为孔板式。 因此大带轮尺寸如下：设 计 及 说 明结 果图5-2 带轮结构示意图5.10.主要设计结论 选用B型普通V带4根，基准长度1760mm。带轮基准直径dd1=125mm，dd2=250mm，中心距控制在a=556635mm。单根带初拉力F0=225.42N。带型BV带中心距582mm小带轮基准直径125mm包角167.69大带轮基准直径250mm带长1760mm带的根数4初拉力225.42N带速6.35m/s压轴力1792.96N六 开式圆柱齿

9、轮传动设计计算6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力取为=20。 (2)参考表10-6选用8级精度。设 计 及 说 明结 果 (3)材料选择 由表10-1选择小齿轮20Cr（渗碳淬火），齿面硬度为5862HRC，大齿轮20Cr（渗碳淬火），齿面硬度为5862HRC (4)选小齿轮齿数z1=25，则大齿轮齿数z2=z1i=255=126。6.2按齿根弯曲疲劳强度设计1)由式（10-7）试算模数，即 1)确定公式中的各参数值。 试选KFt=1.3 由式（10-5）计算弯曲疲劳强度用重合度系数Y 计算YFaYSa/F 由图10-17查得齿形系数 由图1

10、0-18查得应力修正系数 由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为 由图10-22查得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数S=1.25，由式（10-14）得设 计 及 说 明结 果两者取较大值，所以2)试算齿轮模数 (2)调整齿轮模数 1)计算实际载荷系数前的数据准备 圆周速度 齿宽b 齿高h及齿宽比b/h 2)计算实际载荷系数KF 根据v=0.43m/s，8级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.059.查表10-3得齿间载荷分配系数KF=1.2 由表10-4用插值法查得KH=2.058，结合b/h=8.889查图10-13，得KF=1.169。 则载荷系数为设 计 及

11、说 明结 果 3)由式（10-13），按实际载荷系数算得的齿轮模数 取m=3.5mm4)计算分度圆直径6.3确定传动尺寸(1)计算中心距 (2)计算小、大齿轮的分度圆直径 (3)计算齿宽 取B1=75mm B2=70mm6.4校核齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度条件为 1)KH、T、d和d1同前 由图查取区域系数ZH=2.49 查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa 由式计算接触疲劳强度用重合度系数Z设 计 及 说 明结 果计算接触疲劳许用应力H 由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为： 计算应力循环次数 由图查取接触疲劳系数： 取失效概率为1%，安全系数S=1，得接触疲劳许用应力

12、 2)齿轮的圆周速度设 计 及 说 明结 果选用8级精度是合适的6.5计算齿轮传动其它几何尺寸1)计算齿顶高、齿根高和全齿高 2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径 3)计算小、大齿轮的齿根圆直径6.6齿轮参数和几何尺寸总结参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮法面模数mn3.53.5法面压力角n2020法面齿顶高系数ha*1.01.0法面顶隙系数c*0.250.25螺旋角左000右000齿数z25126齿顶高ha3.53.5齿根高hf4.3754.375分度圆直径d87.5441齿顶圆直径da94.5448齿根圆直径df78.75432.25齿宽B7570中心距a264264设 计 及 说 明结 果七 减速器齿轮传动设计计算7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)根据传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，压力取为=20，初选螺旋角=13。 (2)参考表10-6选用8级精度。 (3)材料选择 由表10-1选择小齿轮40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮45（调质），硬度为240HBS(4)选小齿轮齿数z1=31，则大齿轮齿数z2=z1i=313.48=108。7.2按齿面接触疲劳强度设计(1)由式（10-24）试算小齿轮分度圆直径，即 1)确定公式中的各参数值 试选KHt=1.3 计算小齿轮传递的扭矩: 由表10-7选取齿宽系数d=1 由图10-20查得区域系数ZH=