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1、机械课程设计目 录 一 课程设计书 二 设计要求 三 设计步骤 2 1.传动装置总体设计方案 3 2.电动机的选择 4 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 4 计算传动装置的运动和动力参数 5.设计 V 带和带轮 6 6.齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 9 8.键联接设计 6 9.箱体结构的设计 27 0.润滑密封设计 30 11联轴器设计 30 四 设计小结 1 五 参考资料 3 一.课程设计书 设计课题：设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器运输机连续单向运转,载荷变化不大，空载起动，卷筒效率为 0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限 8
2、 年(30天/年），两班制工作,运输容许速度误差为%，车间有三相交流,电压 30/220V 方 案 3 4 5 6 7 8 9 10 运输带拉力 F（)00 1800 190 190 20 00 2100 210 20 220 运输带速度 V(ms）11 12 1.1 1.2 0.9 1.0 0.9 10 0.1.0 卷筒直径(m)300 00 300 30 30 300 300 300 300 30 二 设计要求 1减速器装配图一张(A1）。2.CAD 绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。3.设计说明书一份。三.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
3、分配传动比.计算传动装置的运动和动力参数 5 设计带和带轮 6.齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 8.键联接设计 9.箱体结构设计 1 润滑密封设计 1 联轴器设计 1.传动装置总体设计方案:1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。3.确定传动方案：考虑到电机转速高,传动功率大,将 V 带设置在高速级。其传动方案如下：23541IIIIIIIVPdPw 图一:(传动装置总体设计图）初步确定传动系统总体方案如：传动装置总体设计图所示。选择 V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。传动装置的总效率a 5
4、423321a0.6398.0295.00.70.96=.5;1为带的效率，2为第一对轴承的效率，3为第二对轴承的效率,4为第三对轴承的效率，5为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为 7 级精度，油脂润滑.因是薄壁防护罩,采用开式效率计算）。.电动机的选择 电动机所需工作功率为：P=/=19001.3/100.7593.5kW,执行机构的曲柄转速为 nD60v1000 2.7r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比 i 4,二级圆柱斜齿轮减速器传动比 i=40,则总传动比合理范围为=16160,电动机转速的可选范围为 i n(1610)8613.11241.6r/。综合考虑电动机
5、和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为 Y12M4 的三相异步电动机，额定功率为.0 额定电流 8.8A,满载转速mn140 rm,同步转速 150r/。3.确定传动装置的总传动比和分配传动比(1）总传动比 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速 n,可得传动装置总传动比为ai=n/n=40/2.76=.40(2)分配传动装置传动比 ai0ii 式中10,ii分别为带传动和减速器的传动比。为使 V 带传动外廓尺寸不致过大,初步取0i23，则减速器传动比为i=0/iia=17402.37.57 根据各原则，查图得高速级传动比为1i=3.24,则2i=1/ii=233
6、4计算传动装置的运动和动力参数(1）各轴转速 n0/inm1440/2.3626.09r/mn n1/in=626.09/34193.r/mi n=n/2i13/23382.9 r/min n=n8.r/min(2)各轴输入功率 Pdp1=3.250.6=3.1kW 方案 电 动 机型号 额 定功率 Ped w 电动机转速 minr 电动机重量 N 参 考价格 元 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 总 传动比 V带传动 减速器 1 Y112M-4 500 1 40 470 230 1 1 2.3.02 中 心高 外型尺寸 （C/2+AD)D 底脚安装尺寸 AB 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸
7、DE 装键部位尺寸 FGD 13 515 345 315 26 178 1 6 80 10 41 Pp23=3.10.0.95=2.9W PP3=2.97098.5=270kW PP242.798.97=.7kW 则各轴的输出功率:PP0.8=3.P=P0.98=2.84 k P=P0.98=2.5W PP098=2.52 kW（3）各轴输入转矩 1T=dT0i1 电动机轴的输出转矩dT=9550mdnP=950.25/140=2155 N 所以：T=dT0i1=1.52.3.96=47.58 N T=T1i12=4.3.40.980.95=143.3 T=T2i23=143.2.30.980
8、.95=31135Nm T=T34=311.5.9097=286.91 m 输出转矩:TT0984663 Nm T=T0.98=1466 m TT0.9=305.1m T=T0.98=28117 Nm 运动和动力参数结果如下表 轴名 功率 P KW 转矩 Nm 转速 r/min 输入 输出 输入 输出 电动机轴 3.2 2.55 144 1 轴.3.06 47.5 4 26.0 2 轴 2.0.4 135 40.66 193.24 3 轴 2 2.65 311.35 512 2.93 4 轴 257 2.2 286.91 81.7 829 齿轮的设计 (一）高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，
9、热处理及精度 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮(1)齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用45钢调质,齿面硬度为小齿轮 28HBS 取小齿齿数1Z=24 高速级大齿轮选用45钢正火,齿面硬度为大齿轮 2HBS Z2=i1.2424=77.76 取Z28.齿轮精度 按 GB/T1009-199，选择 7 级，齿根喷丸强化。.初步设计齿轮传动的主要尺寸 按齿面接触强度设计 2131)(12HEHdttZZuuTKd 确定各参数的值:试选tK1.6 查课本215P图 1-0 选取区域系数 ZH=2.433 由课本214P图0-26 78.01 82.02 则6
10、.182.078.0 由课本202P公式 10-13 计算应力值环数 N1=60n1hL=6066.091（8308)=1425109h N2=4.45108h#(3.2为齿数比,即 3.2=12ZZ）查课本203P 1019 图得：K1=09 K2=.96 齿轮的疲劳强度极限 取失效概率为 1%，安全系数1,应用202P公式 10-12 得：H1=SKHHN1lim1=0.50115 MPa H2SKHHN2lim2=96450=43 MPa 许用接触应力 MPaHHH75.4712/)4325.511(2/)(21 查课本由198P表 10得:EZ=189.8MPa 由201P表 10-得:d=.510511/nP9.5105.9/66.9=46104N.m 3设计计算 小齿轮的分度圆直径t 1 2131)(12HEHdttZZuuTKd=mm53.49)75.4718.189433.2(25.324.46.111086.46.12243 计算圆周速度 10006011ndtsm/62.110006009.62653.4914.3 计算齿宽 b 和模数ntm 计算齿宽 b btdd1=4.3mm