带式运输机的单级圆柱直齿减速解读.docx

1、带式运输机的单级圆柱直齿减速解读机 械 设 计 课 程 设 计设计题目： 带式运输机的单级圆柱直齿减速 学 院： 班 级： 学 号： 设 计 者： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 成 绩： 目 录设计任务书03传动方案的拟定及说明04电动机的选择05计算传动装置的运动和动力参数08传动件的设计计算10轴的设计计算17滚动轴承的选择及计算20键联接的选择及校核计算21连轴器的选择22减速器附件的选择23润滑与密封24设计小结25参考资料目录25机械设计课程设计任务书1、 设计题目设计用于带式运输机的单级圆柱直齿减速器，图示如下，连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两

2、班制工作，运输带速度允许误差为5%带式输送机的传动装置简图2、 数据：运输带工作拉力F（N）运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D(mm)6501.52703、设计要求1、每人单独一组数据，要求独立认真完成。2、图纸要求：减速器装配图一张（A1），零件工作图两张（A3，传动零件、轴）。3、设计计算说明书1份。第二节、传动方案的分析在分析传动方案时应注意常用机械传动方式的特点及在布局上的要求；1.带传动平稳型性好，能缓冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级；2.链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级；3.蜗杆传动放在高速级时蜗轮材料英选用锡青铜，否则课选用铝铁青铜；4.开式齿轮传动的润滑条件

3、差，磨损严重，应布置在低速级；5.锥齿轮、斜齿轮应放在高速级 第三节、电动机的选择一、确定电动机的功率电动机的选择直接影响到电动机的工作性能和经济性能的好坏，课程设计的题目一般为长期连续远转、载荷不变或很少变化的机械,确定电动机功率的原则是电动机的额定功率PP，这样电动机在工作时就不会过热。1)工作机所需要的电动机输出功率为：为工作机所需输入功率，单位为kW；为电动机至工作机主动端之间的总效率。式中：F为工作机的工作阻力，单位为N；为工作机卷筒的线速度，单位为 m/s；为工作机的效率。由电动机至工作机的传动装置总效率为=，分别为带传动、滚动轴承、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及

4、卷筒的效率。查表2-3得：=0.96、=0.99、=0.97、=0.97、=0.98、=0.96，则=0.960.990.970.970.980.96=0.816所以=1.195kw电动机计算公式和有关数据选自机械设计基础课程指导书710页=0.96=0.99=0.97=0.97=0.98=0.96总效率:=0.816电动机输出功率:=1.195kw 计算项目及内容主要结果三、确定电动机转速卷筒轴的工作转速为：按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比i=24,单级齿轮动比i=35,则合理总传动比的范围为i=620,故电动机的转速范围为：符合这一范围的同步转速有750r/min 1000r/m

5、in、1500r/min，再根据计算出的容量，有附表8.1查出有两种适用的电动机型号，起技术参数及传动比的比较情况见下表方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的传动比Ped/kW同步转速满载转速总传动比带齿轮1Y100L-61.5100094012. 3034.12Y90L-41.51500140018. 323.55.234综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比，比较二个方案可知:方案二电动机转速较高，但是总的传动比大，传动装置尺寸较大，方案一适中，比较适合。因此，选定电动机的型号是Y100L-6，所选电动机的额定功率为P=1.5kW，满载转速n=94

6、0 r/min，总的传动比适中，传动装置结构紧凑。所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下表所示：卷筒的工作转速：n=106.16r/min电动机型号、技术参数选自机械设计基础课程指导书138139页选定电动机型号：Y100L-6其额定功率：P=1.5kW满载转速：n=940 r/min 计算项目及内容主要结果出自机械设计基础课程设计指导书第10页 计算项目及内容主要结果第四节、计算传动装置运动和动力参数的计算一、计算总传动比和分配传动比有选定电动机的满载转速n和工作机主动轴的转速n，可得传动装置的总传动比为对于多级传动比i为i=iiii计算总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速

7、度以减小运动载荷，降低转动精度等级。电动机的传动比i=3.0则i=i/ i=2.95二、计算传动装置的运动与动力参数轴 轴卷筒轴 n=n=106.16r/min各轴的输入功率轴 P=P12=1.1950.960.99kW=1.136kW轴 P= P34=1.1360.970.97kW=1.069kW卷筒轴 P= P356=1.0690.970.980.96kW=0.976 kW各轴的输入转矩电动机 轴 公式选自机械设计基础课程指导书11页传动装置总传动比：i=8.85电动机传动比：i=3i=2.95I轴n=313.3 r/minII轴n=106.16 r/minI轴P=1.136 kWII轴P

8、=1.069kWP =0.976 kWT=12.141 NmI轴T=34.97Nm 计算项目及内容主要结果轴 卷筒轴 TIII= 2 =95.13Nm运动和动力参数的计算结果列于下表： 电动机轴I轴II轴卷筒轴转速n/(r/min)940313.3106.16106.16输入功率P/kW1.51.1361.0690.976输入转矩T/Nm12.14134.9799.0695.13传动比i12.30效率0.816 II轴T=99.06Nm卷筒轴T=95.13 Nm 计算项目及内容主要结果五、传动件的设计及计算设计减速器外传动零件（一）、带传动根据工作的工作要求,带传动可以选择V带传动。具体的设计

9、内容有：确定V带的型号、长度过根数、传动中心距及带轮直径和画出带轮零件图。1)确定计算功率Pc功率Pc是根据传递的额定功率P，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而确定的，即Pc=KAP=1.11.5kW=1.65kW式中P传递的额定功率，单位为kW;K工作情况系数，查表得 K=1.12）确定带的型号根据Pc=1.65kW，nm=940r/min，由参考书可查得先取Z型普通V带。3)确定带轮基准直径dd1、dd2根据参考书可选取：dd1=90mm,且dd1ddmin大带轮基准直径为：dd2=i1dd1=3.080mm=270mm 4)验证带速V带速在525m/s范围内，为可取值。5）

10、确定带的基准长度Ld和实际中心距a由公式初定中心距：07（dd1dd2）a02（dd1dd2）所以252a0720则中心距先中间值a0=490mm公式来自机械设计基础130-135页P=1.65 kW机械设计基础130页 表8.21 K=1.1带的型号：B型普通V带机械设计基础147-148页 表9.3小带轮基准直径：dd1=90 mm大带轮基准直径：dd2=270 mm初选中心距：a0=490mm;初选基准长度：=1561.731 mm 计算项目及内容主要结果由参考书可查得取标准值Ld=1400mm则实际中心距为：中心距a变动范围为：amin=a-0.015Ld=(409.135-0.015

11、1400)mm=388.135mmamax=a+0.03Ld=(409.135+0.031400)mm=367.135mm6)验证小带轮的包角17）确定V带根数Z内插法可求得P0=0.253kW 查参考书可Kb=0.173410-3K=1.1373带长度修正系数KL=1.14，Ka=0.96得普通V带根数：（取4）取整后得Z=48）求初拉力F0及带轮轴上的压力FQ ；查参考书可得Z型普通V带的每米质量q=0.06kg/m,则单根带的初拉力为则作用在轴上的压力FQ为：标准基准长度：Ld=1400mm；实际中心距：a=409.135 mm中心距a变动范围：amin=388.135 mm；amax=

12、367.135 mm公式查于机械设计基础第166页 式（9.22）系数查于机械设计基础第129页Kb=0.173410-3K=1.1373机械设计基础第129页式（8.11）确定V带根数：Z=4机械设计基础第166页式（9.23）初拉力F0 =75.67 N轴上的压力F=1009.38 N 计算项目及内容主要结果带设计结果：型号B型普通V带中心距a/mm409.135根数Z/根4轴上压力FQ/N1009.38直径/mmdd190dd2270带轮的选择及外形尺寸1）带轮的材料 带轮的材料选用HT150。2）带轮的结构形式的选择带轮由轮缘、腹板（轮幅）和轮毂三部分组成。大带轮腹板结构选择H型4孔板带轮，小带轮腹板结构选择S型实心带轮，V带轮的轮槽参数如下表：基准宽度bd=8.5基准线上槽深hamin=2.0基准线下槽深hfmin=7.0槽间距e=120.3轮缘厚min=5.5外径da=dd2ha带轮宽B=（z-1）e+2f=60轮槽角=34槽边距fmin=7带轮的材料选用：HT150机械设计基础118页表8. 5 计算项目及内容主要结果（二）、齿轮传动1)设计参数齿轮传动中传动参数有：传递功率