一级减速器设计说明书附装配图和零件图.docx

1、一级减速器设计说明书附装配图和零件图设计说明书2015-2016 学年第 1 学期学 院 ：专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学 号：课程设计题目：带式传动机的传动系统设计指 导 教 师：日 期：2015-12-31一、设计任务.2二、电动机的选择.2三、分配传动比.3四、V带设计.3五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算.5六、高速轴的设计计算.9七、低速轴的设计计算.12八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计.14九、轴承的润滑.16十、减速器的密封.16十一、齿轮的润滑16十二、设计心得.16十二、参考文献.17十三、图.17一、设计任务1、设计题目带式输送机的传动系统设计（第一组）：原始数

2、据：滚筒圆周力F=4KN；带速V=1.5m/s；滚筒直径D=320mm；工作条件：（1）二班制：即每天16小时 （2）要求连续工作8年，每年按300天计算 （3）工作温度正常，有粉尘 （4）单向运转，不均匀载荷，中的冲击，空载启动。2、设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.普通V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构的设计计算过程及其说明计算结果二、电动机的选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列

3、电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、电动机功率选择：1)查简明机械设计手册 P7 表1-13 1：V带传动效率 2：圆柱齿轮传动效率 3：齿轮传动滚动轴承（一对）效率 4：联轴器效率 5：滚筒轴承 6：（滚筒）平摩擦传动 P输出=FV/1000=6KW 总=123456 =0.960.980.980.970.980.92=0.812)电动机输入功率 P输入=P输出/=7.41kW3、确定电动机转速：1)滚筒移速 n滚=60v1000/d=90r/min2)电动机转速 根据表1-14可得 i

4、V带=24 i减速机=46 i总=824 n电动机=n滚i总=7202160r/min4、综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，选定电动机型号为选择Y160L-8型号的电动机。三、分配传动比1)根据Y160L-8型号电机可得 n=720r/min2)实际传动比 i总=n电动机/n滚筒=83)分配传动比在满足i齿轮iV带的前提下 取i带=2.67 i齿轮=34)计算各级转速 齿轮轴1转速 iV带=n电动机/N1 N1=270r/min 滚筒轴2转速 i齿轮=n1/n2 N2=90r/min=n滚筒5)计算各级功率 齿轮轴功率 P1=P输入1=7.5Kw0.96=7.2

5、Kw 滚筒轴功率 P2=P132=7.20.980.98=6.91Kw6)计算各级转矩 齿轮轴转矩 T1=9550P1/n1=95507.2/270=254.67Nm 滚筒轴转矩 T2=9550P2/n2=95506.91/90=733.23Nm四、V带设计1、确定计算功率Pca Pca=KAP=1.27.5kw=9kw KA：工作情况系数，见机械设计表8-8 n电动机=720r/min 2、根据V带轮的基准直径系列选择B型V带3、确定带轮的基准直径dd并验算带速v1）查机械设计表8-7和8-9小带轮直径 dd1=140mm2）验算带速 V=dd1n/601000=5.277m/s 因为5m/

6、s5.277m/s25m/s所以带速合适。3计算大带轮的基准直径 dd2=idd1=2.67140=373.8mm 根据表8-9，取标准值为dd2=355mm4、确定V带的中心距a0和基准长度Ld1) 0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2) 688.25a0990 取初选的带传动中心距a0=670mm2) Ld02a0+/2(dd1+dd2)+(dd1-dd2)/4a0=2134.788 根据课本P146表8-2得Ld=22003)计算中心距a及其变化范围 aa0+Ld-Ld0/2=702.60 amin=a-0.015Ld=669.6 amax=a+0.03Ld=768.65、验算

7、小齿轮上的包角1 1=180-（dd2-dd1）57.3/a=162.461206、确定带的根数Z Z=Pca/Pr =Kca/(P0+P0)KKL=4.81 P0：单根普通V带的基本额定功率 P0：单根普通V带额定功率的增量 K：包角修正系数 见机械设计表8-6 kL：修正系数 见机械设计表8-2 z带根齿数取5根7、确定初拉力F0 F0=500(2.5-K)Pca/k2v+qv V带单位长度的质量 见机械设计表8-3 K=0.95 q=0.170 F0=283.09N8、计算压力轴Fp Fp=2zF0sin1/2=2796.04N9、带轮结构设计（见机械设计图8-14） 根据电动机 Y16

8、018 型号可得电动机轴径D0=42mm1）小带轮结构 采用实心式D=d=42 L=（1.52）d=6384mm d=35mm d1=(1.82）取d1=702）大带轮结构 采用轮幅式带轮 Dd=355 za=4 L=(1.52)d=52.570mm b1.5d L=B=70mm h1=290(p/nza)=54.58mm H2=0.8h1=43.66mm B1=0.4h1=21.832 B2=0.86=17.4656五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算1.（1）按图选用直齿圆柱齿轮传动压力角取20 （2）参考课本表106 选用8级精度 （3）材料选择：选择小齿轮材料为45钢（调质），大齿轮材料为4

9、5钢（正火）。 （4）选择小齿轮齿数 Z1=20 大齿轮齿数Z2=iZ=320=602、按齿面接触疲劳强度设计(1) d1t3（2kht/d）（u+1/u）（ZHZEZ/H）2 I=u1) 确定公式中的参数值 试选Kht=1.3 转矩 T1=254.67Nm 由课本P 206表107得d=1 由课本P203 图1020得ZH=2.5 由课本P202 表105 得ZE=189.8MPa 计算接触疲劳强度重合度系数Z a1=arc cosZ1cos/(Z1+2ha) =arc cos20cos20/(20+2) =31.32 a2=arc cosZ2cos/(Z2+2ha*) =arc cos60

10、cos20/(20+2) =24.58 =Z1(tan1-tan)+Z2(tan2-tan)/2 =1.671 Z=(4-)/3=0.881 由课本P 图1025dc得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为Hlim1=570MPa Hlim2=530MPa 由图1023查去接触疲劳寿命系数 KNH1=1 KNH2=1.1 取失效概率为1% 安全系数 S=1 H1=KNH1Lim=570MPa H2=KNH2Lim=583MPa 取H1和H2中的最小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力 H1=H2=570MPa 2）试计算小齿轮分度圆直径d1t=(21.3254.671000/1)(3+1)/3(2.5

11、189.80.881/570)2(1/3)=78.0172mm(2)调整小齿轮分度圆直径1)计算实际载荷前的数据准备 圆周速度v V=d1tn1/（601000）=1.102m/s 齿宽b b=dd1t=78.017mm2)计算实际载荷系数KH 由机械设计表102的KA=1.5 根据v，8级精度的Kv=1.05 齿轮圆周力 Ft1=2T1/d1t =2254.671000/78.017 =6528N KAFt1/b=1.56528/18.017=125.51100N/mm 查表104得8级精度，小齿轮相对支撑对称布置KH=1.355 KH=KAKVKHKH =1.51.051.11.355=2

12、.353)、分度圆直径d1=d1t3(KH/KHt)=78.1073(2.35/1.3)=95.30mmm=d1/z1=95.3/20=4.7653、按齿根弯曲疲劳强度计算(1) mt32KFtT1Y/(dz1z1）（YFaYsa/F1)确定公式中的参数值 试选KFt=1.3 计算弯曲疲劳强度重合度系数 Y=0.25+0.75/a=0.25+0.75/1.67=0.699 计算YFaYsa/F 由机械设计图10-17得YFa1=2.80 YFa2=2.20 由机械设计图10-18得Ysa1=1.55 Ysa2=1.78 由机械设计图10-24c得Slim1=370MPa 由机械设计图10-22得KFN1=0.88 KFN2=0.9 取弯曲疲劳安全系数 S=1.1 F1=KFN1Hlim1/S=0.88370/1.1=296MPa F2=KFN2Hlim2/S=0.9330/1.1=27