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1、机械设计课程设计说明 20 机械设计基础课程设计说明书食品工程学院能源与动力工程1302班设计者 于琦琦指导教师 邹欣华2015 年 7 月 13日校名：鲁东大学1.设计任务书1.1设计题目 单级圆柱齿轮减速器的一级链传动ZDL型 1.2工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量82清洁平稳小批1。3技术数据题号滚筒圆周力F(N）带速 v（m/s)滚筒直径 D(mm）滚筒长度 L(mm)ZDL-720002.03004002.传动装置总体设计2。1电动机的选择2.1.1选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用Y系列三相异步电动机2.1。2选择电动机的功率 （1）卷筒所需有效功率（2)
2、传动总效率根据表2.21确定各部分的效率：弹性联轴器效率 1=0.99一对滚动轴承效率 2=0。99闭式圆柱齿轮的传动效率 3=0。97（暂定8级)开式滚子链传动效率 4=0。91一对滑动轴承的效率 5=0.97传动滚筒的效率 6=0.96(3）所需的电动机的功率 Pr=5。02kw查表2.91可选的Y系列三相异步电动机Y132M26型，额定，或选Y132S-4型，额定，满足2.1。3确定电动机转速传动滚筒转速现以同步转速为1500r/min 及1000r/min两种方案比较，查得电动机数据方案号电动机型号额定功率 （kW）同步转速（r/min)满载转速(r/min）电动机质量/kg总传动比i
3、1Y132S-45.5150014406811。312Y132M265。51000960847。54比较两种方案，方案1选用的电动机使总传动比较大。为使传动装置结构紧凑，选用方案2。电动机型号为Y132M26.由表2.9-2查得其主要性能数据列于下表电动机额定功率/kW5。5电动机满载转速/(r/min)960电动机轴伸直径D/mm38电动机轴伸长度E/mm80电动机中心高H/mm132堵转转矩/额定转矩2.0 2.2分配传动比总传动比 查表2.21得 取链传动比=3。0则齿轮传动的传动比为 2。3传动装置的运动和动力参数计算2.3。1各轴功率、转速和转矩的计算0轴:即电动机的主动轴 1轴：
4、即减速器的高速轴2轴：即减速器的低速轴 3轴:即传动滚筒轴2.3。2各轴运动及动力参数列表示轴序号功率P（kw）转速n（r/min）转矩T(N.m）传动形式传动比i效率05。0296049.94联轴器30。9914.9731016.03齿轮传动2。5130.9624。77123。363869链传动3。00.9134。3041。12998。66 3.传动零件的设计计算3.1减速器以外的传动零件设计计算设计链传动1）确定链轮齿数传动比: 由传动比取小链轮齿数=292i=23。98 因链轮齿数最好为奇数，取为23；大链轮齿数，所以取 =57实际传动比： 2）确定链条节距由式 ，查表得，工作情况系数1
5、小链轮齿数系数： 取单排链,取=1。0 :kWr/min，查图：选链号No10A，节距p=15。875mm3)计算链长初选: =40p=4015。875=635mm链长:取 =121节4)验算链速：V15 m/s 适合5)选择润滑方式：按v=0。751m/s，链号10A,查图选用滴油润滑。6)作用在轴上的力有效圆周力： 作用在轴上的力:7)链轮尺寸及结构分度圆直径：3。2 减速器以内的传动零件设计计算设计齿轮传动1）材料的选择：小齿轮选用45#钢,调质处理,齿面硬度217255HBS，大齿轮选用45#钢，正火处理，齿面硬度162217HBS。 2）计算应力循环次数查图11-14,ZN1=1.0
6、 ZN2=1。01（允许一定点蚀）由式11-15，ZX1=ZX2=1。0 ,取SHmin=1.0 由图1113b,得,3）计算许用接触应力因,故取 4）按齿面接触强度确定中心距小轮转矩初取，取，由表11-5得由图117得，减速传动,； 由式（539)计算中心距a由于， 130mmad1,根据轴承取标准值，取d2=47mm 查表2131，选6309型号的深沟球滚子轴承。轴承型号为6309 GB/T276-1994 4.2轴的强度校核1）计算大齿轮上的作用力转矩T=153.11N。m圆周力 Ft=15311N 径向力 Fr=5573N 轴向力 =0N绘轴的受力简图，求支座反力=91.5 =55。5
7、 =55.5。垂直面支座反力 RAY=765。5N RBY=765.5Nb. 水平面支座反力得， =8121N N =-3762)作弯矩图垂直面弯矩MY图C点 ， =42485N.mm 水平面弯矩MZ图C点左， =120138N。mm C点右, =120158N.mm 合成弯矩图C点左, =125835N.mm C点右， =125854N.mm 作转矩T图 =141645N.mm 作计算弯矩图该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取=0。6 C点左边 =151982N.mm B点右边 =151982N.mmD点 =84987N.mm 校核轴的强度由以上分析可见,C点弯矩值最大,而
8、D点轴径最小,所以该轴危险断面是C点和D点所在剖面。查表131得查表133得.C点轴径: 因为有一个键槽。该值小于原 dc=30.9mm47mm ,故安全。D点轴径 因为有一个键槽。该值小于原设计该点处轴径32mm，故安全。5.滚动轴承的选择及其寿命验算5.1低速轴轴承1）选定轴承类型及初定型号深沟球轴承（GB/T276-94)，型号6309 :查表得 2)计算径向支反力 =8157 =852.86取P=5621N 3）校核轴承寿命=0.84104h 故不满足轴承的寿命要求5。2高速轴轴承高速轴承的确定与低速轴承相同,选取深沟球轴承（GB/T27694)，型号6208 6.键联接的选择和验算(
9、一）。减速器大齿轮与低速轴的键联接1)键的材料类型45号钢,A型普通平键2）确定键的尺寸b=14mm， h=9mm, L=45mm3)验算键的挤压强度键和轴的材料为钢，轮毂材料为铸铁,铸铁的许用力比钢的许用挤压应力低,按铸铁校核键连接的挤压强度。查表的许用挤压应力，键的计算长度 l=Lb=45-14=31mm由下式得该键安全.所以选键1445GB1096-79（二)。小链轮与减速器低速轴轴伸的联接1）键的材料类型45号钢A型普通平键，联轴器材料为钢.2）确定键的尺寸b=10mm，h=8mm, L=50mm ，=100同上面的方法： 因，故安全。所以选键1050GB1096-79。(三）。联轴器
10、与减速器高速轴轴伸的联接1)键的材料类型45号钢，A型普通平键2）确定键的尺寸b=10mm， h=8mm, L=50mm ,l=L-b=40mm，=100因,故安全。所以选键1050GB109679.7.联轴器的选择根据传动装置的工作条件选用弹性套柱销联轴器（GB/T 43232002）计算转矩为： =1.25153.11=191.39 式中T-联轴器所传递的标称扭矩，T=9。55=9。55工作情况系数，取=1。25。查表2142,根据公称转矩须大于计算转矩=191.39，选LT6型号，公称转矩Tn=250Nm，许用转速n=3300r/min，轴孔直径dmin=32mm,dmax=42mm。根
11、据电动机轴颈d=38mm,轴伸长度E=80mm，故选联轴器主动端轴孔直径d1=38mm，Y型轴孔长度L=82，C型键槽。根据初估减速器高速轴外伸段直径d=30.438mm，故选联轴器从动端轴孔直径d2=32mm，J型轴孔长度L1=60mm，A型键槽，即减速器高速轴轴伸直径d=32mm。因联轴器轴孔长度L1=60mm，故取减速器高速轴外伸段的长度为58mm。故选定联轴器的型号为：LT6联轴器 GB/T 4323-20028.减速器的润滑及密封形式选择1 )减速器的润滑采用油润滑，润滑油选用轻负载工业齿轮油GB5903-995。2 )油标尺M12，材料Q235A。3） 密封圈低速轴选用 45628 GB/T13871-1992高速轴选用 42628 GB/T1387119929.参考文献1 陈良玉、王玉良、马星国、李 力 著 机械设计基础 东北大学出版社 20002 孙德志、王春华、董美云 著 东北大学出版社 200020