减速器课程设计说明书.docx

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减速器课程设计说明书

机械课程设计说明书

题目D3.机械厂装配车间输送带传动装置设计

机电学院：

机自06—3班姓名：

刘云雷

学号：

********

班级序号:

11

********

机械设计任务书

机械课程设计任务书3

机械课程设计第一阶段

1.1确定传动方案4

1.2电动机选择4

1.3、传动件的设计8

机械课程设计第二阶段

2.1装配草图设计第一阶段说明16

2.2轴的设计及校核16

2.3轴承的设计及校验21

2.4键的设计及校验22

机械课程设计第三阶段

3.1、轴与齿轮的关23

3.2、端盖设计23

3.3、箱体尺寸的设计26

3.4、齿轮和轴承的润滑27

机械课程设计小结

4.1机械课程设计小结28

附1：

参考文献

一、设计任务书

题目D3.机械厂装配车间输送带传动装置设计图1:

塔式起重机行走部示意图

、设计要求

1）机器功用

由输送带传送机器的零部件；

2）工作情况

单向运输、轻度振动、环境温度不超过35C；

3）运动要求

输送带运动速度误差不超过5%;

4）使用寿命

10年，每年350天，每天16小时；

5）检修周期

一年小修；两年大修；

6）生产批量

单件小批量生产；

7）生产厂型

中型机械厂

2、设计任务

1）设计内容

1、电动机选型；2、带传动设计；3、减速器设计;

1、设计条件:

4、联轴器选

型设计；5、其他。

2）设计工作量1、传动系统安装图1张；2、减速器装配图1张；3、零件图2张；4、设计说明书一份。

3、原始数据

主动滚筒扭矩（Nm）:

800

运动速度（m/s）:

0.7

主动滚筒直径（mm）:

300

二、课程设计第一阶段

2.1确定传动方案

（1）、传动方案：

方案：

电动机直接通过带传动接在两级圆柱齿轮减速器上，该方案的优

点是圆柱齿轮的设计、加工制造容易，采用卧式两级圆柱齿轮减速器。

（2）、减速器内部工作方式：

同轴式直尺啮合。

（3）、减速器的总传动比为32.29，其中带传动为2,高速级与低速级

为3。

减速器传动比范围为8兰i兰60。

（4）、部分面形式：

水平剖分面形式。

（5）、轴承类型：

圆锥滚子轴承。

（6）、联轴器类型：

HL系列

其中电动机和输入轴之间采用弹性套柱销联轴器HL1-J;工作机构

和输出轴之间采用HL3-J1o

2.2电动机的选择

1、电动机的输出功率的计算

已知工作机的阻力F和速度v,则工作机输入功率P:

P=F^/1000

式中F=5.33kN=5330N,v=0.7m/s,

1.弹性套柱销联轴器（两个）：

n2=0.992

n=npi3鼻n2

12」3」45o

查表9—1得：

（由电动机至工作机的输入端）弹性连轴器效率1=0.99,滚动轴承效率2=0.99,闭式圆柱齿轮啮合效率3=0.97（按8级精度）把上述值代入后得：

53300.7

10000.9920.82

=4.55kW

2、电动机的输入功率P的计算：

本题中起动系数kd=1.2，故

P-kdP=1.24.55

查表16-2得，Y系列1500r/min

电动机的具体牌号为：

Y132S4-2-B3型

额定功率为：

5.5kW

堵转转矩/额定转矩：

2.2

最大转矩/额定转矩：

2.2

3、计算总传动比并确定传动比

1）、计算总传动比i

在上面已经确疋了电机满载转速为nd=1440r/min,利用公式5.6计算

工作机的转速，并取i车=1.87:

ng=6X0005/xD=60X0007.7/（3.14汇300）r/min

传动装置的总传动比i为

i=4=1440/44.59

ng

2）、传动比的分配

「总=io*h

取带传动比为

i0=2

h=i〔2Xi23

而设高速级与低速级传动比相等，即：

i12_i23,4得

i12=）23=5/?

4、传动装置运动参数的计算

1）、各个参数说明：

①、"2、n31、II、III轴的转速（r/min）

ng=81.68

i=32.29

i12=4.02

i23=4.02

n^960r/min

n2=245.15r/minn3=82.05r/min

R=2.212（kW）

P2=2.124（kW）

P、P2、P3——I、II、III轴的输入功率（kW）

Tl、T2、T3——I、II、III轴的输入转矩（Nm）

*电动机实际输出功率（kW）

nm――电动机满载转（r/min）

2）、各个轴转速的计算：

m=ng/ioT440/2=720r/min

n2二m/i12=720/4.02=179.10r/min

n3二n2/i23=179.10/4.02=44.55r/min

3）、各个轴功率的计算：

P=PW3山4=5.44x0.96x0.98=5.12（kW）

P2=R03中5=5.17x0.98x0.98=4.92（kW）

R二F2L3」5=4.920.980.98=4.72kW

4）、各个轴扭矩的计算

£=9550P/m=9550x5.12/720=67.91{N[m）

T2=9550F2/n2=95504.92/179.10=262.35Nm

T3=9550P3/n^=95504.72/44.55=1011.81NLm

轴号

转速n

功率P

输出转矩T

传动比i

效率

电机轴

1440

5.44

2

0.95

轴1

1440

5.12

67.91

4.02

0.97

轴2

179.10

4.92

262.35

4.02

0.97

轴3

44.55

4.72

1011.81

1

0.97

车轮轴

44.55

1.958

1011.81

将以上数据列表如下:

注：

其中传动比和效率为上下相邻两格参数内的，如“传动比1，指的

是电机轴和轴1之间的传动比为1

2.3、传动件的设计

1、V带的设计

1）确定V带型号

R=2.040（kW）

£=22（NLm）

T2=82.40（NLm）

T3=237.44NLm：

Ka=1.2

Pc=6.53kw

A型

D1=100mm

D2=200mm

V=7.54m/s

2）

工作情况系数Ka

计算功率Pc

V带型号

确定带轮基准直径

小带轮直径Di

查表4-6

带速符合要求

由Pc=KaP=1.2x5.44

根据Pc和ni值查图4.6

Di和D2

查表4.7

大带轮直径D2

D2=（ni/n2）Di=1440/720x100=200mm按表4.7圆

3）

验算带速v

v=nDini/60000=

Ttx100x1440/6000

Ld=1800mm

要求V带速在5~25m/s范围内

4）

确定V带长度Ld和中心距a

a=662mm

按0.7（Di+D2）wa0w2（Di+D2）初选a0

a0=600mm，初算带基准长度L

2

'DiD2Di-D2

L=2a0++

2

4a°

2兀（100+200）（200—100）

=2x600++——

24汉600

3=171.3°120°

P0=1.32

=1675mm

/P0=0.17

Ka=0.98

Kl=1.01

5）

Z=4.43

按表4.3圆整

aP+Ld2L=500+（1800-1675）/2

：

1=180°（200-100）/662x57.3°

6）

确定V带根数

单根V带试验条件下许用功率P0查表4.4

F0=140.4

传递功率增量/P0查表4.5（i=200/100=2）

包角系数

Ka

查表4.8

长度系数

Kl

查表4.3

Pc

z=

PoPKaKL

Q=1399.6

6.53

1.320.170.981.01=4.43

=140.4N

-5

Q=2zF0sin（——）

2

1713

=2X5x140.4Xsin（-1-）

=1399.6N2、齿轮的设计

1、传动件的设计说明

1）、闭式传动

采用软齿面HBS乞350

2）、齿轮的结构与齿轮的尺寸有关。

齿轮的材料是根据齿轮尺寸决定的，尺寸小时采用锻钢（40、45钢）；尺寸大时（如圆柱齿轮d>500mm）

时，由于受到锻造设备能力的限制，采用铸钢。

当毛坯的制造方法不同时，齿轮的结构也不同，也就是齿轮结构必须与毛坯的制造方法相适应。

故不同的尺寸的齿轮要视其材料而决定结构。

3）、圆柱齿轮在强度计算中得到的齿宽应作为大齿轮齿宽，而小齿轮宽度应该取得大一些。

一般b小二b大（5~10）mm，以补偿轴安装误差，保证足够的齿宽接触。

4）、齿轮传动的参数及尺寸分别进行标准化，也不能圆整，而有的尺寸

则不能标准化，也不能圆整，如圆柱齿轮模数、压力角、中心距应该标准化，而齿数、齿宽及其他结构尺寸应该圆整；齿顶圆直径、齿根圆直径、齿高、齿顶高、齿根高等则不能圆整小数点后至少保留2位

准确数字，而啮合角、螺旋角等则应计算到度、分、秒。

5）、开式的传动：

开式的传动主要失效形式是磨损，故按弯曲强度计算时，所得的模数要增大10%〜20%，并取标准值。

作为动力传动的齿轮，其最小模数不得小于1.5，开式齿轮要采用耐磨性较好的材料。

由于开式齿轮往往是悬臂式布置故而刚度小，因此齿宽小一些，以避免大的载荷集中。

HBS=260HBS

HBS2二210HBS

3、低速级圆柱齿轮设计及计算

2

'~Hlim1=700N/mm

2

-Hlim^550N/mm

6.02108

N2=1.50108

1）选择齿轮材料，确定许用应力