减速器课程设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器

沈阳工程学院机械设计课程设计计算说明书题目 用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器 院 系: 机械工程学院 专 业: 机械制造与自动化 年 级: 机制专 122 学生姓名: 李 超 学生学号: 2012549225 指导教师: 朱 爽 完成课程设计时间 2015 年 5 月目录设计题目.11、传动方案的设计与拟定.22、电动机的选择.23、传动装置总传动比计算及传动比初步分配.34、计算传动装置的运动参数和动力参数.45、普通 V 带传动设计.56、齿轮传动设计.77、轴设计.118、滚动轴承的选择.219、键的选择和强度校核.2210、联轴器的选择2311、减速器的润滑.2412、减速器箱体尺寸计算.2413、齿轮的加工工序卡及程序.2514、设计总结.2615、参考文献.27设计题目：设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器。1-V带传动 2-运输带3-一级圆柱齿轮减速器 4-联轴器5-电动机 6-卷筒原始数据：（数据编号 A5 ）设计要求：已知运输带工作拉力 F=1300N，运输带工作速度 V=1.55m/s，卷筒直径 D=250mm 。工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限 10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为 %51、传动方案的设计与拟定结构简图如下：1-V带传动 2-运输带3-一级圆柱齿轮减速器 4-联轴器5-电动机 6-卷筒此传动方案选用了 V带传动和闭式齿轮传动。V 带传动布置于高速级，能发挥它的传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点，但此方案的结构尺寸较大；V 带传动也不适宜用于繁重工作要求的场合及恶劣的工作环境。同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。2、电动机的选择2.1 确定传动装置所需的功率 PP=FV/1000=1300X1.55/1000=2.015 Kw2.2 确定传动装置的效率 由表 9-10查得：普通 V带传动的效率 96.01一对滚动轴承的效率 （球轴承，稀油润滑）2闭式圆柱齿轮传动的效率 （8 级）7.3弹性联轴器的效率 904传动滚筒效率 6.5故传动装置的总效率为859.06.907.9.06354321 2.3 选择电动机电动机所需的额定功率电动机所需最小名义功率 KW346.2859.01Pd因载荷平稳，电动机额定功率 略大于 即可。由表 2-4选用 Y100L2-edPd4电动机， =3kW， r/min, ， 。edP1420edn2.额 定 转 矩堵 转 转 矩 2.额 定 转 矩最 大 转 矩由表 2-5查得所选电动机的主要参数列于表 2-1表 2-1 电动机主要参数名称 符号 参数值额定功率 edP3kW满载转速 n1420r/min伸出端直径 D mm09.428伸出端安装长度 E 60mm安装基础地脚螺栓距离 AXB 160mmX140mm3、传动装置总传动比计算及传动比初步分配3.1 总传动比的计算滚筒的转速 min471.8250.16106rDvnW总传动比 98.47.mai3.2 传动比初步分配由 IIP5表 2-2，取 V带传动的传动比为 ，则减速器的传动比 为5.20i i794.5.28610ia4、计算传动装置的运动参数和动力参数4.1 电动机轴mnPrkWdm78.1590i4236.04.2 1 轴 减速器主动轮轴（高速轴） mnPri kW864.37950in2125.9.0.11014.3 2 轴 减速器从动轮轴（低速轴） mNnPri kW265.174950in8.12.9.221224.4 3 轴 （滚筒洲） mrnkW265.174in8140.29.331轴和 2轴的输出功率或输出转矩分别为各轴的输入功率或输入转矩乘以轴承效率 0.99运动和动力参数的计算结果汇总列表如下表表 4-1轴名 功率 kWP/转矩 )/(m转速n/(r/min) 传动比 i效率 电机轴 2.346 15.778 14201轴 2.252 37.864 5682轴 2.162 174.265 118.4812.54.79410.960.960.99滚筒轴 2.140 174.265 118.4815 普通 V 带传动设计5.1 普通 v 带的型号根据查表 13-4得： 计算功率：2.1AKkWPKAc 6.3)2.1(由图 13-1选用 A型普通 V带5.2 确定带轮基准直径 和1d2查表 13-5，普通 V带 A型带轮最小基准直径 md75in选取主动带轮直径： 取带的滑动率： =0.02md851则从动带轮直径： i 2.08).1(8564202 ）（ 由表 13-5选取从动带轮基准直径标准值： md2普通 V带传动的实际传动比： 49.8512di5.3 验算带速 v smnd/32.61064106带速 v在 525m/s范围内带速合适5.4 确定中心距 和带的基准长度adL初定中心距 按照0 )(2)(7.021021 dda8585m949.0初取 a计算所需带长 ： 0dLmaddaLd 5.12864)()(202210 查表 13-2，选取 V带的标准基准长度 Ld0标注为：A1250 GB/T11544-1997确定实际中心距： mad75.381200安装中心距： mLd 361250.min a.4975.3810x5.5 验算小带轮的包角 （符合要求）1209.63.5718012ad5.6 确定普通型带的根数 z由查表 13-3得： V 带额定功率 ；kWP07.1单根普通 V带额定功率值增量 kP17.0由查表 13-2得： V 带长度系数 93.LK由查表 13-7得： 带轮包角系数 025.39.617.)(0 ）（LcPz故需 V带根数为：z=45.7 计算带传动作用在轴上的力 QF1） 、计算单根普通型带的张紧力 0由查表 13-1得： q=0.10kg/mNqvzKPFc215.8)5.2(20 2） 、计算带传动作用在轴上的力 QNZFOQ 8.93216sin25.1842sin10 5.8 带轮结构设计查表 13-6可知：带轮选取 A型带带轮宽度为 mezfB4815)3(92)1(26、齿轮传动设计6.1 重新计算减速器高速轴的运动参数和动力参数用于带传动的实际传动比与事先所分配的传动比有变化，故减速器各轴的转速和所受到的扭矩也随之发生变化，为使设计更加精准，故必须重新计算这些参数。结果如下： mnPrdi kW75.3950in34.698/2140/.6.11200116.2 选择齿轮材料及热处理由表 10-9得：小齿轮采用 45钢调质处理，硬度为 197-286HBS取260HBS;大齿轮采用 45钢调质处理，硬度为 197-286HBS取240HBS6.3 确定齿轮材料许用接触应力试验齿轮接触疲劳极限应力由