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1、河 北 工 程 大 学 课 程 设 计 说 明 书20100/20011学学年 第第1学期期机械设设计基础础课程设计计20100年111月设计题目目：设计数据据：运输输带传递递的有效效圆周力力F=222000N运输带速速度V=1.440m/ss滚筒的计计算直径径D=2260mm设计要求求：原动动机为电电动机，齿齿轮单向向传动，有有轻微冲冲击。工作条件件：工作作时间110年，每每年按3300天天计单班工作作（每班班8小时时）。传动示意意图如下下：电机带传动齿轮减速器链传动联轴器滚筒运输带I 轴II 轴III 轴F VD31 目录1、电机机的选择择0022、确定定传动装装置的总总传动比比和分配配传
2、动比比：0023、传动动装置的的运动和和动力参参数0334、V带带的设计计0045、减速速器齿轮轮的设计计0066、轴的的设计与与校核0087、链传传动的设设计1778、联轴轴器的选选择1189、键的的校核1910、减减速箱的的结构尺尺寸1911、轴轴承端盖盖的参数数2212、带带轮的参参数2313、设设计小结结2314、参参考资料料23一、选择择电机1、工作作机所需需功率PPw：Pw=222000*1.40/10000=3.088KW带传传动效率率：0.95每对对轴承传传动效率率：0.99圆柱柱齿轮的的传动效效率：00.9775链的的传动效效率：00.9665联轴轴器的传传动效率率：0.99
3、滚筒筒的传动动效率：0.996电机至工工作机之之间的传传动装置置的总效效率：=* =00.955*0.99*0.9975*00.9665*00.999*0.96 =00.8332n=1022.899r/mmin2、确定定电机转转速P=P/=3.08/0.8832=3.770KWW 初选电动动机同步步转速为为15000r/minn，根据电电动机所所需功率率和转速速查手册册第1667页表表12-1，查出电电动机型型号为YY11112M4。其其额定功功率为44.0KKW，转转速为114400r/mmin,工作输输出功率率为3.70KKW。符合所所需设计计要求。二、确定定传动装装置的总总传动比比和分配
4、配传动比比：总传动比比：i=14.00平均传动动比：=2.41 分分配传动动比：取取=2.0；=3.2则=2.18875注：i为为带轮传传动比，为齿轮传动比，为链传动动比三、计算算传动装装置的运运动和动动力参数数：将传动装装置各轴轴由高速速到低速速依次定定为1轴轴、2轴轴、 33轴,依次为为电机与与轴1，轴轴1与轴轴2，轴2与与轴3之之间的传传动效率率。1.各轴轴转速： n=7200 r/minnn=2255 r/minn n=1022.8557 rr/miin2.各轴轴输入功功率：PP=P*=3.77*0.95=3.5515 kw P=P*=3.5515*0.999*00.9775=3.44
5、0kww P=PP*=3.440*0.9965*0.999*00.966=3.111 KKW3.各轴轴输入转转矩：TT=24.54 Nm T=46.62 Nm T=1444.311Nm T=2888.355Nm 四、设计计V带：1、确定定V带型型号查课本PP表133-8得得：K=1.22 则计算算功率PPP=K*P=11.2*3.77=4.444kww根据P=4.444 kkw，n=1440 r/minn,由课课本P图图13-15，选选择A型V带带。取d=990 mmm，则 d=ii*d*(1-)=1194.04mmm查课本PP表133-9取取d=2000mm为带传动动的滑动动率=0.0010
6、0.0222、验算算带速：V= =6.778 mm/s带速在55255 m/s范围围内，合合适3、取VV带基准准长度LL和中心心距a：初步选取取中心距距a：a=取a=4450 mm符合0.7(dd+d) a 22.733 kww 故合合格，其其参数：p=225.44mm；排距=29.29mmm。5.实际际中心距距 aa=400p=440*225.44=10016 mm 66计算算链速 由由式（11320）V=11.099 m/s7. 作作用于轴轴上的压压力 经验所所述 =(1.211.3)F 取=11.3FF F=10000*=33557.88N，=1.3F=43665 NN八、 联联轴器的的
7、选择由于减速速器载荷荷平稳，速速度不高高，无特特殊要求求，考虑虑装拆方方便及经经济问题题，选用用弹性柱柱销联轴轴器，取取工作情情况系数数 选用HLL3型（GGB43323-84）弹弹性套柱柱销联轴轴器,根根据主动动轴连接接联轴器器处d=30mmm，将将各种参参数列表表如下：型号公称转矩T许用转数n轴孔直径d轴孔长度L外径D材料轴孔类型TL563050003082160HT200Y型联轴器承承受转矩矩;T=*995500=37756630NNm故： 合合适九、键的的校核材料选择择及其许许用挤压压应力:选择445号优优质碳素素钢，查查机械械零件设设计手册册P4458表表32-33 其许用用挤压应应
8、力（1） 主动轴外外伸端，考考虑到键键在轴中中部安装装，选择择平键可可以了，已选择GB1096-1990型键。：b=8mm；h=7mm,l=40mm 静连接接工作面面的挤压压应力：=226.44Mpaa则：强度度足够， 合适（2） 从动轴外外伸端，考考虑到键键在轴中中部安装装，选择择平键可可以了，已选择GB1096-1990型键。：b=8mm；h=7mm,l=35mm 静连接接工作面面的挤压压应力：=778.55Mpaa则：强度度足够， 合适十、减速速器机体体结构及及尺寸箱体一一般用灰灰铸铁HHT1550或HHT2000制造造。对于于重型减减速器也也可以采采用球墨墨铸铁或或铸钢制制造。 箱体体
9、结构的的设计要要点减速器的的箱体是是支持和和固定轴轴及轴上上零件并并保证传传动精度度的重要要零件，其其重量一一般约占占减速器器总重量量的400550，因因此，箱箱体结构构对减速速器的性性能、制制造工艺艺、材料料消耗、重重量和成成本等影影响很大大，设计计时务必必综合考考虑，认认真对待待。1（1）轴轴承座上上下设置置加强筋筋。（2）轴轴承座房房设计凸凸台结构构。凸台台的设置置可使轴轴承座旁旁的联接接设计凸台台结构要要注意下下列几个个问题：a 轴承承座旁两两凸台螺螺栓距离离S应尽尽可能靠靠近。对对无油构构箱体（轴轴承采用用油脂润润滑）取取SDD2，应应注意凸凸台联接接螺栓（dd1）与与轴承盖盖联接螺
10、螺钉（dd3）不不要互相相干涉；对有油油沟箱体体（轴承承采用润润滑油润润滑），取取SD2，应注注意凸台台螺栓孔孔（d11）不要要与油沟沟相通，以以免漏油油。D22则为轴轴承座凸凸缘的外外径。b 凸台台高度hh的确定定应以保保证足够够的螺母母搬手空空间为准准则。搬搬手空间间根据螺螺栓直径径的大小由尺尺寸C11和C22确定。c 凸台台沿轴向向的宽度度同样取取决于不不同螺栓栓直径所所确定的的C1+ C22之值，以以保证足足够的搬搬手空间。但但还应小小于轴承承座凸缘缘宽度335mmm.，以便便于凸缘缘端面的的加工。（3）箱箱座的内内壁应设设计在底底部凸缘缘之内。（4）地地脚螺栓栓孔应开开在箱座座底部凸
11、凸缘与地地基接触触的部位位；不能能悬空。（5）箱箱座是受受力的重重要零件件，应保保证足够够的箱座座壁厚，且且箱座凸凸缘厚度度可稍大大于箱盖盖凸缘厚厚度。2、确保保箱体接接合面的的密封、定定位和内内部传动动零件的的润滑。为保证箱箱体轴承承座孔的的加工和和装配的的准确性性，在接接合面的的凸缘上上必须设设置两个个定位用用的为保证箱箱盖、箱箱座的接接合面之之间的密密封性，接接合面凸凸缘联接接螺栓的的间距不不宜过大大，一般般不大于于15001880mmm，并尽尽量对称称布置。如果滚动动轴承靠靠齿轮飞飞溅的润润滑油润润滑时，则则箱座凸凸缘上应应开设集集油沟，集集油沟要要保证润润滑油流流入轴承承座孔内内，再
12、经经过轴承承内外圈圈间的空空隙流回回箱座内内部，而而不应有有漏油现现象发生生。3、箱体体结构应应具有良良好的工工艺性铸造工工艺性的的要求，箱箱壁不宜宜太薄，min8mm，以免浇铸时铁水流动困难，出现充不满型腔的现象。壁厚应均均匀和防防止金属属积聚、避避免产生生的缩孔孔、裂纹纹等缺陷陷。当箱壁的的厚度变变化较大大时，应应采用平平缓过渡渡的结构构。 避免出现现狭缝结结构，因因为这种种结构的的砂型易易碎裂，正正确的做做法应联联成整体体箱壁沿沿拨摸方方向应有有1：11011：200的拨模模斜度。（2）机机械加工工工艺性性的要求求轴承座座孔应为为通孔，最最好两端端孔径一一样以利利于加工工。两端端轴承外径
13、不不同时，可可以在座座孔中安安装衬套套，使支支座孔径径相同，利利用衬套套的厚度度不等，形形成不同同的孔径径以满足足两端轴轴承不同同外径的的配合要要求。同一侧的的各种加加工端面面尽可能能一样平平齐，以以便于一一次调整整刀具进进行加工工。加工工表面与与非加工工表面必必须严格格区分，并并尽量减减少加工工面积。因因此，轴轴承座的的外端面面、观察察孔、透透气塞、吊吊环螺钉钉、油标标尺和油油塞以及及凸缘连连接螺栓栓孔等处处均应制制出凸台台（凸出出非加工工面35mmm）以便便加工。(所示为为轴承座座凸缘的的外端面面与凸台台之间的的合理与与不合理理的结构构。本减速箱箱箱体，壁壁厚采用用8mmm100mm，符符
14、合标准准。 密封与润润滑润滑技术术的核心心问题是是要解决决摩擦副副也也就是我我们通常常所说的的润滑点点的润滑滑问题，对对于从事事润滑技技术应用用的人来来讲，最最关心的的应该是是润滑点点。也就就是说，不不管你采采用什么么样的润润滑方式式，干油油润滑也也好，稀稀油润滑滑也好，油油雾润滑滑也好，或或者采用用油气润润滑，目目的是要要使润滑滑点始终终处于最最佳的润润滑状态态。润滑滑点，也也就是摩摩擦副在在全膜润润滑状态态下运行行是一种种理想的的状况。在在这种全全膜润滑滑状态下下，摩擦擦面之间间有润滑滑剂，并并能生成成一层完完整的润润滑膜，把把两个摩摩擦表面面完全隔隔开。摩摩擦副运运动时，摩摩擦是润润滑膜
15、的的内部分分子之间间的内摩摩擦，而而不是摩摩擦面之之间的直直接接触触的外摩摩擦。润滑点点所需的的润滑剂剂应该以以缓慢的的均匀的的微量油油流到达达轴承，如如果润滑滑点所需需要的润润滑剂能能以源源源不断的的细流方方式供应应，那对对润滑点点来说，润润滑效果果是最理理想的了了。本设计润润滑采用用油浴润润滑，齿齿轮箱中中油液面面要加淹淹没齿轮轮的1/4处，利利用齿轮轮旋转的的离心力力，使用用油充满满整个齿齿轮箱。密封：采采用骨架架油封。在在设计时时，骨架架油封和和轴承之之间需要要有个台台阶，当当安装轴轴承时会会对轴的的表面产产生划伤伤，如果果不加台台阶，骨骨架油封封的密封封性能将将会大打打折扣。减速器箱
16、箱体参数数：箱座厚度度 =0.0025aa+38 10mmm箱盖厚度度 =0.002a+38 8mmm箱盖凸缘缘厚度 b b=1.55 122mm箱座凸缘缘厚度 b bb=1.5 115mm 箱座底凸凸缘厚度度 b b=22.525mmm地脚螺钉钉直径 d d=0.0036aa+122 M166地脚螺钉钉数目 n 查手手册a2500 44轴承旁联联结螺栓栓直径 d d=00.755d MM12 盖与座联联结螺栓栓直径 d d=(0.500.6)d M112轴承端盖盖螺钉直直径 dd dd=(00.40.55)d66mm视孔盖螺螺钉直径径 d dd=(00.30.44)d55mm定位销直直径 d
17、d dd=(00.70.88)d88mm，至外外箱壁的的距离 C查查手册得得22mmm188mm116mmm，至凸缘缘边缘距距离C查查手册得得20mmm144mm外箱壁至至轴承端端面距离离l ll=C+CC+(55100) 55mmm大齿轮顶顶圆与内内箱壁距距离 1.2215mmm箱盖，箱箱座肋厚厚 mm m m0.885，m0.8858mmm 9mmm轴承端盖盖外径DDD=D+(55.55)d 1112mm 1220m轴承旁联联结螺栓栓距离SS S=D 900mm1116mmm 十一、轴轴承端盖盖的参数数第一根轴轴上（输输入端无无孔） 轴承外外径D=1000mmm DD=400mm D=33
18、5mmm DD=800mm d=110mmm ee=122mm 第二根轴轴上轴承外径径 D=880mmm D=555mm D=550mmm DD=1005mmm dd=8mmm e=9.66mm 十二、带带轮的参参数d=200mm d=1644mm d=1160mmm dd=35mmm ff=7mmm ee=122mm=388 h=2.00mm h=9mmm=10mmm ss=122mm L=335mmm d=1433mm B=22f+33e=550mmm十三、设设计小节节对一级减减速器的的独立设设计计算算及作图图，让我我们融会会贯通了了机械专专业的各各项知识识,更为为系统地地认识了了机械设设
19、计的全全过程，增增强了我我们对机机械行业业的深入入了解,同时也也让我们们及时了了解到自自己的不不足，在在今后的的学习中中会更努努力地探探究.十四、参参考资料料1 杨可桢桢，程光蕴蕴，李仲生生机械设设计基础础高等教教育出版版社2王王洪,刘扬机械设设计课程程设计北京交通通大学出出版社3 罗圣国国，龚桂义义 机机械设计计课程设设计指导导书P=3.08KKW =00.8332n=1002.889r/minnP=3.70KKWn=14440r/minni=144.000i=2.0=3.22=2.118755d=900mmd=2000mmmV=6.78 m/ssa=4550mmmL=14400mmma=4668.999mmmZ=4F =1133.71NNF=10062.33NNZ=322Z=1003m=2b=455 mmmb=500 mmmd=644mmd=2224 mmm中心距aa=1444mmmh=2.0mmmh=2.50mmmh=2.0mmmh=2.50mmmd=688mmd=2228mmmd=599 mmmd=2119 mmmF=37730NNF=13358NNF=6779 NNF=18865 Nb=8mmm；h=7mmml=400mm=25=54=1200p=255.4mmm=29.29mmm