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1、目录一、传动方案拟定及阐明3二、电动机选取3三、计算传动装置总传动比并分派传动比5四、计算传动装置运动和动力参数6五、传动件设计计算8六、齿轮减速器设计11七、轴设计计算15八、轴校核17九、滚动轴承选取及计算20十、键联接选取22十一、铸件减速器机体构造尺寸计算表及附件选取22十二、联轴器选取23十三、润滑方式拟定24十四、设计小结24十五、参照资料24课程设计内容设计一用于带式运送机上同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器（见 图1）。设计内容应涉及：传动装置总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等设计计算和选取；减速器装配图和零件工作图设计；设计计算阐明书编写。图1 参照传动方案课程设计规定与数据已
2、知条件： 1运送工作扭矩： T=725Nm 2运送带工作速度： v=0.8m/s 3卷筒直径： D=350mm 4使用寿命： ； 5工作状况：两班制，持续单向运转，载荷较平稳。运送带容许速度误差为5% 设计计算及阐明结果一、传动方案拟定及阐明传动方案给定为三级减速器（包括带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），阐明如下：为了预计传动装置总传动比范畴，以便选取适当传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒转速，即普通常选用同步转速为或电动机作为原动机，依照总传动比数值，可采用任务书所提供传动方案就是以带轮传动加二级圆柱直齿轮传动。二、电动机选取1电动机类型和构造型式按工作规定和工作条件，选用
3、普通用途Y132S-4系列三项异步电动机。2电动机容量1、卷筒轴输出功率 2、电动机输出功率d 传动装置总效率 式中联轴器效率； 轴承传动效率（球轴承）； 齿轮传动效率，齿轮精度8级；卷筒传动效率；则故3、电动机额定功率选用电动机额定功率4、电动机转速查关于手册，取V带传动传动比范畴，二级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理范畴为，故电动机转速可选范畴：6988.8r/min依照电动机所需容量和转速，由关于手册查出一种使用电动机型号，此种传动比喻案如下表： 电动机型号额定功率电动机转速传动装置传动比Y132S45.5同步满载总传动比V带减速器1500144032.972.53.633.63三、
4、计算传动装置总传动比并分派传动比1）总传动比2）分派传动装置传动比： 式中，分别为带传动和减速器传动比。 为使V带外廓尺寸不致过大，初步取（实际传动比要在V带设计时，由选定大小带轮原则直径之比计算），则减速器传动比： 3） 分派减速器各级传动比。按同轴式布置，则四、计算传动装置运动和动力参数1、各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴、轴。各轴转速为电动机轴：轴： 轴： 轴： IV轴： 卷筒轴： 2、各轴输入功率电机轴：轴：轴：轴：IV轴：卷筒轴：3、各轴输入转矩T(Nm)电动机输出转矩：轴输入转矩：轴输入转矩：轴输入转矩：IV轴输入转矩： 卷筒轴输入转矩： 将计算成果汇总
5、列表备用。轴名功率转矩转速传动比效率电机轴5.536.4614402.50.96I轴5.2887.5457610.99II轴5.2386.715763.630.96III轴5.02302.12128.683.630.96IV轴4.821053.1043.71卷筒轴4.721031.2543.7110.96五、传动件设计计算设计带传动重要参数：已知带传动工作条件：两班制（共16h），持续单向运转，载荷平稳，所需传递额定功率p=5.5kw小带轮转速 大带轮转速，传动比。设计内容涉及选取带型号、拟定基准长度、根数、中心距、带材料、基准直径以及构造尺寸、初拉力和压轴力等等（由于之前已经按选取了V带传动
6、，因此带设计按V带传动设计办法进行）1）、计算功率： =2)、选取V带型 依照、由机械设计选取普通B型带。3）、拟定带轮基准直径并验算带速v（1）初选小带轮基准直径，取小带轮基准直径（2）验算带速v 由于5m/s10.55m/s30m/s,带轮符合推荐范畴（3）计算大带轮基准直径 ，初定=355mm（4）拟定V带中心距a和基准长度 a、 0.7 取 初定中心距=700mm b、由式8-22计算带所需基准长度 =2+=2700+ 2193.66由表选基准长度=2240 mmC、计算实际中心距a+( -)/2700+(2240-2193.66)/2=723.17 mm（5）验算小带轮包角 180-
7、（-）/a57.3180-（355-140）/723.1757.3 163120包角满足条件（6）计算带根数单根V带所能传达功率 依照=1440r/min 和=140mm 用插值法求得=2.81kw单根v带传递功率增量 已知B带，小带轮转速=1440 r/min 得=0.46kw计算B带根数包角修正系数=0.95带长修正系数=1.00=(+)=(2.81+0.46) 0.951.00=3.1065KWZ= =6.6/3.1065=2.124 故取3根.（7）计算单根V带初拉力和最小值（8）计算带传动压轴力=2Zsin(/2)=1120.52N（9）带轮设计构造A.带轮材料为:HT200B. B
8、带轮构造形式为:腹板式. C构造图 （略）六、齿轮减速器设计 由设计选定两组相似齿轮作为两级减速，并校核第二级齿轮。（1）选取材料小齿轮材料选用40Cr钢，调质解决，长时间气体或液体氮化，齿面硬度241286HBS。大齿轮材料选用45，调质解决，长时间气体或液体氮化，齿面硬度217255HBS。计算应力循环次数N查关于材料得： （容许有一定点蚀）查关于材料得：取取取按齿面硬度和查关于材料得：；计算许用接触应力因 计算中取ZN接触疲劳强度寿命系数，其值可依照所设计齿轮应力循环次数N=60nkth（n为齿轮转速，k为齿轮每转一周同侧齿面啮合次数，th为齿轮设计工作小时数），由接触疲劳强度寿命系数Z
9、N查取。ZW工作硬化系数；考虑软（大齿轮）硬（小齿轮）齿面组合传动过程中，小齿轮对大齿轮齿面产生冷作硬化，使大齿轮许用接触应力得以提高，故引进该系数。其值可按下式计算：Zw=1.2-(HB-130HBS)/1700HBS式中HB为大齿轮齿面布氏硬度值；当HB130HBS时，取ZW=1.2；当HB470HBS时，取ZW=1；ZX接触疲劳强度尺寸系数，考虑尺寸增大使材料强度减少系数,其值由图查取；ZLVR润滑油油膜影响系数（2）按齿面接触强度拟定中心距小齿轮扭矩 初取查有关资料得,减速传动,u=i=3.63取=0.4取中心距a=160mm估算模数(0.0070.02)=1.123.2，取原则模数=
10、2mm小齿轮数 =34.56 34.56=125.5取=35 =127实际传动比=3.729，传动比误差0.05%2%在容许范畴内。齿轮分度圆直径mmmm齿顶圆直径圆周速度 查有关资料 取齿轮精度为9级（3）验算齿面接触疲劳强度按电机驱动，载荷平稳，查有关资料取。查有关资料，按9级精度和齿宽 b=查有关资料，按考虑轴刚度较大和齿轮相对轴承非对称布置， 得 查有关资料，得载荷系数，K=1.30端面齿顶压力角由式计算 计算齿面接触应力 (4)验算齿根弯曲疲劳强度由,查有关资料得；m=25mm， 取计算齿根弯曲应力由式计算，由式计算齿根弯曲应力（2）齿轮重要几何参数七、轴设计计算一、高速轴轴设计1、
11、轴材料取与高速级小齿轮材料相似，45，调质解决，取2、初算轴最小直径一方面拟定个段直径A段：有键槽，则轴应放大，取，由于与联轴器配合，依照所选联轴器为弹性柱销联轴器LX2，查表 取 B段：=34，（取轴肩高）C段：=40，与轴承（深沟球轴承6208）配合，取轴承内径D段：=45，（取R20系列）E段：=51，（取轴肩高）F段， =40，与轴承（深沟球轴承6208）配合，取轴承内径3、拟定各段轴长度A段：=62,由联轴器拟定。B段：=50，考虑轴承端盖取42C段：=38，与轴承（深沟球轴承6208）配合,加上轴套长度D段：=70mm，由小齿轮宽度拟定E段： F段：与轴承（深沟球轴承6208）配合
12、依照以上办法可以分别拟定剩余两个轴尺寸二、轴L1=33 ，L2=61，L3=8 ,L4=49 ,L5=7，L6=70，L7=43(在实际图纸设计时发现F段较粗必要做成齿轮轴，实际中E段轴肩没有)三、IV轴 L1=18 ，L2=5 ，L3=5 ,L4=61 ,L5=38，L6=63，L7=112八、轴校核 通过度析，轴受力最复杂，较危险。一、轴受力分析：轴：大齿轮处：圆周力：径向力：小齿轮处：圆周力：径向力：二、.轴校核：选轴校核。1、水平面：轴受力图如下：水平支承反力： 则有：水平受力和弯矩图（单位）：垂直受力：弯矩图：合成弯矩图：转矩图：当量弯矩：由于扭转切应力为脉动循环变应力取则： 查表得
13、：45号钢 查表得：（插入法）则：故轴强度足够。 八、滚动轴承选取及计算轴承寿命校核：选用轴承：II轴： 深沟球轴承 6208 III轴：深沟球轴承 6008 IV轴：深沟球轴承 6013（1）对轴承6208校核：查手册 基本额定动载荷： ， L=31年满足使用规定。（2）对轴承 6008校核。查手册 基本额定动载荷： L= 满足使用规定。(3) ）对轴承 6013校核。查手册 基本额定动载荷： L= 满足使用规定九、键联接选取与联轴器LT8连接键d55mm选用A型普通键bh=1610长度L=112mm与轴大齿轮连接键 选用A型普通键bh=149长度L=50mm与IV轴大齿轮连接键 选用A型普
14、通键bh=2012长度L=56mm十、铸件减速器机体构造尺寸计算表及附件选取铸件减速器机体构造尺寸计算表减速器机体是用以支持和固定轴系零件并保证传动件啮合精度和良好润滑及轴系可靠密封重要零件。本设计减速器机体采用锻造机体，由铸铁HT150制成，铸铁具备较好吸振性，容易切削且承压性能好。减速器机体才哟个割分式构造，其剖分面与传动件平面重叠。 查关于手册，铸铁减速器机体构造尺寸名称计算公式计算成果机座壁厚机盖壁厚机座凸缘厚度机盖凸缘厚度机座底凸缘厚度地脚螺钉直径轴承旁联接螺栓直径机盖与机座联接螺栓直径0.6）轴承端盖螺钉直径0.5）窥视孔盖螺钉直径0.4）至外机壁距离查手册至凸缘边沿距离查手册轴承
15、旁凸台半径查手册凸台高度h便于扳手操作为准外机壁距轴承座端面距离（510）大齿轮顶缘与内机壁距离齿轮端面与内机壁距离机盖、机座肋厚轴承端盖外径 （55.5）轴承旁联接螺栓距离十一、联轴器选取查手册，减速器输入端联轴器选用型号LX2弹性柱销联轴器，输出端选用LT8弹性柱销联轴器。十二、润滑方式拟定因传动装置为轻型传动，且传速较低，故轴承采用脂润滑，齿轮采用浸油润滑。十三、设计小结通过本次课程设计，将所学机械设计理论知识和理论力学理论知识，并在实践中对所学加以巩固，将机械设计诸多知识得到了运用，同步纯熟掌握了查手册和表格和计算有关问题，特别在手工绘图能力上有了很大提高，同步也考验耐心和毅力。在绘图
16、和计算中遇到了诸多问题，于是自己上图书馆查阅资料和问教师，特别感谢教师细心指引，从中获得了诸多知识和某些制图技巧。十四、参照资料1、机械设计（第八版）濮良贵，纪名刚主编 出 版 社：高等教诲出版社2、机械设计课程设计指引书（第3版） 吴宗泽 主编，高等教诲出版社，1990；3、机械零件手册（第五版） 周开勤 主编，高等教诲出版社，；4、材料力学（第4版） 刘鸿文 主编，高等教诲出版社，.1；5、互换性与测量技术基本（第3版）王伯平 主编，机械工业出版社-3-1=32.97=3.63=3.63 V=10.55m/s=355mm=700m=2240 mm162.16B带取3根.=189.04N=1120.52N