带式输送机传动装置中的一级直齿圆柱齿轮减速箱及带传动设计任务书

机械设计课程设计计算说明书 1 带式输送机传动装置中的一级直齿圆柱齿轮减速箱及带传动设计任务书 一、电动机的选择 电动机的选择及参数的计算 一般电动机均采用三相交流电动机，无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首先 冷式电动机。 wP=wF000=2400 000=动装置的效率 6543221 式中： 1 为带传动效率取 为轴承效率（一对） 取 为齿轮传动的效率 取 为联轴器的效率 取 为卷筒轴的轴承效率（一对） 取 为卷筒的效率 取 ： 1 4 6 电动机的额定功率： )(/ 4 P ) 确定电动机的转速 m i n/7 6 . 4m i n/400 vn w 按推荐的合理传动比范围，取 21 i ，单级齿轮传动比 532 i ，则合理总传动比的范围 206 i ，故电动主要结果： w 机械设计课程设计计算说明书 2 机转速的可选范围为 m 15284 5 8 . 4(m 06( 按 n 列出电动机的主要参数（ 电动机额定功率 P(动机满载转速 r/60 电动机轴伸出端直径 d(42 电动机轴伸出端的安装高度 （ 160 电动机轴伸出端的长度 （ 110 二、总传动比的计算及传动比的分配 传动装置总冲动比： 1 2 6 0/ wm 分配传动装置各级传动比： .i 、 2i 、3i、 .6表 考虑到后面齿轮设计的方便，易于将齿轮的传动比分配为整数，所以将斜齿圆柱齿轮的传动比预定为 3，则皮带传动比为 皮带传动比： 1i =级斜齿圆柱齿轮传动比： 2i =5 三、传动装置的运动和动力参数的计算 传动装置的运动和动力参数的计算 各轴转速的计算： I（高速轴）轴 m 96011m 5 机械设计课程设计计算说明书 3 速轴）轴 m 3 8 4212 各轴的输入功率的计算： . 2 3 93211212 各轴输入转矩 由式550 计算电动机的输出转矩 Td 4 5 . 59 6 04 . 5 79 5 5 09 5 5 0由 （ d 1 0 9 . 6 5 14 5 . 50111 5 3 1 . 9 . 6 4 322 四、设计皮带传动 已知电动机额定功率 P=速 600 ,从动轴转速 ，中心距约为 1000荷平稳，两班制工作。 c 由表 6A，由式 c 得 c 5 4 2. 选取普通 根据 60r/图 型普通 取 001 ，且 大带轮基准直径为 机械设计课程设计计算说明书 4 5 11 0 29 6 01102 按表 6502 ，则实际传动比 i、从动轮的实际转速分别为 60/01 从动轮的转速误差率为 % 0 2 2 在 %5 以内为允许值。 v d /00060 960100100060 01 带速在 5 25m/s 范围内。 d 和实际中心距 a 按结构设计要求初定中心距 0000 由式02122100 4)()(22 得 0004)100250()250100(2100024)()(22202122100由表 6d=2800 由式2 00 d 得实际中心距 255828001000(200中心距 a 的变化范围为 1121 机械设计课程设计计算说明书 5 079)i n d 1 2 0 5)2 8 0 2 1(a x 由式 0 121 得 21带跟条数 z 由式( 000 得 ( 000 根据 001 、 600 ，查表 据内插发可得 取 式 )11(10 查得 0P =百度查得带长度修正系数 K ,由百度查得包角系数97.0得普通 V 带根数 4 0 4 z 圆整得 z=5。 0及带轮轴上的压力 表 型普通 q=m，根据式20 ) 0 0 得单根 01 5Z 机械设计课程设计计算说明书 6 5 7500)00220由式20 可 得作用在轴上的压力 16992 i i 0 选用 5根 带，中心距 a=1121轮直径d 1001 ， d 2502 ，轴上压力 991 。 五、齿轮传动设计 设计一直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动。已知：传递功率P=带带动， 小齿轮转速 1n 动比 i=5，单向运转，载荷平稳。使用寿命 10年，两班制工作。 小齿轮选用 45钢调质，硬度为 220250齿轮选用 45钢正火，硬度为 170210为是普通减速器，选 8级精度，要求齿面粗糙度 因两齿轮均为软齿面钢质齿轮，故主要失效形式为齿面点蚀，按 齿面接触疲劳强度设计。 齿齿面接触疲劳强度设计公式 3 22121 )1(670 1）转矩 001 6 9 91 6 9 . 91 1699 机械设计课程设计计算说明书 7 2)载荷系数 K 查表 7=)弹性系数 钢制齿轮 取 Z 4）齿数 和齿宽系数d软齿面，取 251 z ，则 12512 因为是软齿面，查表 7 ）许用接触应力 H 和弯曲应力 F 由图 7601 302 由图 7101 902 取 S S 由式Z 可得 M P 6 015 6 0 1l i 301530 2l i M P 6 0 2l i M P 4 0 2l i 故：3 22121 )1(670 7 6 . 5 m 1 6 9 9 0 2 根 d1=m*1z 求得 机械设计课程设计计算说明书 8 3 25/7 6 .5/m 11 zd 表 7 中心距 002 )25125(42 )( 21 0 01 2 5422 0 025411 弯曲强度 查表 7Y 12321311 32. 9254*69900* 齿形系数 M P . 921212 17 6 811 1102 验算齿轮的圆周速度 v 1 . 2 0 5/100060 27480100060 11 分度圆直径 001 ， 002 齿顶高 21 齿顶 圆直径 0 82 111 0 82 222 齿根高 齿根圆直径 0211 9 0222 全齿高 21 标准中心距 00 4m 300 72 60 机械设计课程设计计算说明书 9 滑方式 因齿轮的圆周速度 也因对截面 M P 9 1 9 1 9 44M 333 M P . 6 6 6 6 04332 查表 0 1 ，满足 1 的条件，故设计的轴有足够强度，并有一定裕量。 机械设计课程设计计算说明书 18 因所设计轴的强度裕度不大，此轴不必再作修改。 七、滚动轴承的选择及 寿命计算 选用深沟球轴承，已知主动轴的直径 0主 ，转速 ，从动轴的直径 0从 ，转速 ，工作温度正常，要求轴承预定寿命hL h 2 8 8 0 083 6 010 4 8 55 5 3 3 222121 主 22 12 1从 1 主动轴上的轴承 1） 求当量动载荷 )(查表 15f ,式中径向载荷系数 X 和轴向载荷系数 选轴承型号前暂不知道，故用试算法计算； 查表 15取 00，由 0/ 主主 F； 查表 15y1,x ，则， 485)01485(1 2） 验算轴承的寿命 NC r 25500 按要求轴承的最短寿命为： hL h 584001636510 工作时间 ,根据下式： 机械设计课程设计计算说明书 19 840017575914852550048060106010 366 （ 3 对于球轴承取 3） 3） 选择轴承型号 查有关轴承的手册，根据 d=30得 6208轴承 2 从动轴上的轴承 1） 求当量载荷 P 根据式 )( 查表 15f ,式中径向载荷系数 要根据选轴承型号前暂不知道，故用试算法计算。 查表 15取 00 查表 15y1,x ，则 624)01624(1 2） 计算所需的径向额定动载荷值 由式 2)288 0 010 3670)10 60( 316161 3） 选 择轴承型号 查有关轴承的手册，根据 0 选得 6208轴承的润滑方式：滚动轴承最常用的润滑剂为 润滑脂 。 机械设计课程设计计算说明书 20 八、键的选择及 其 强度校核 动轴） 轴段 1与带轮配合的键： 1）根据 5手册选取圆头（ 键， b=10mm，h=8L=50轮毂长度小 10 2）按式 4pp 校核该联接的强度 M P ah 235)1050(8 2 2 8 7 0 044 由表查得 00 ，则该键联接强度足够。 3）结论 选取 键 10 501096 动轴） 轴段 1与联轴器配合的键 1）根据 0手册选取圆头（ 键， b=14mm，h=9L=60比轮毂长度小 10 2）按 4pp 校核该联接的强度 M P ah 2950)1460(9 6 6 5 7 0 044 查表 50 ，则该键联接强度足够。 3）结论 选取 键 14 601096 轴段 3与齿轮配合的键 1）根据 0手册选取圆头（ 键， b=18，h=11L=55轮毂长度小 8 2）按 4pp 校核该联接的强度 M P ah 0960)1855(11 6 6 5 7 0 044 机械设计课程设计计算说明书 21 查表 50 ，则该键联接强度足够。 3）结论 选取 键 18 551096 九、联轴器的选择 由于所连接的轴的转速较低，传递的转矩较大，减速器与工作机常不在同一底座上，而要求有较大的轴线偏移补偿。因此，选择 十字滑块联轴器。 十、减速器的润滑与密封 由于齿轮的圆周速度小于 12m/s，所以通常选择浸油润滑，将大齿轮浸入油池中进行润滑，齿轮浸入油中的深度至少为10速低可浸深一些，但浸入过深则会增大运动阻力并使温度 升高，浸油齿轮可将油甩到齿轮箱壁上，有利于散热。而一般浸油深度为一个大齿轮齿高。 减速器中滚动轴承的润滑应尽可能利用传动件的润滑油来实现，通常根据齿轮的圆周速度来选择润滑方式，本设计采用润滑脂润滑，并在轴承内侧设置挡油环，以免油池中的稀油进入舟车功能而使润滑脂稀释。 润滑剂的选择与传动类型、载荷性质、工作条件、转动速度等多种因素有关。轴承负荷大、温度高、应选用粘度较大的润滑油。而轴承负荷较小、温度低、转速高时，应选用粘度较小的润滑油，一般减速器常采用 可采用 采用润滑脂润滑时，轴承中润滑脂装入量可150 p 机械设计课程设计计算说明书 22 占轴承室空间的 1/31/2。 减速器的密封是为了防止漏油和外界灰尘和水等进入常见的漏油部位有分箱面、轴头、盖端及视孔盖等。 为了保持良好的润滑效果及工作环境，防止润滑油泻出，阻止灰尘、杂物及水分的浸入，必须设计可靠的滚动轴承的密封结构。滚动轴承密封装置的选择与润滑的种类、工作环境和温度、密封表面的圆周速度等因素有关。本设计采用接触式但毡圈密封。 十一、 设计小结 课程设计是机械设计当中的一个非常 重要的一环， 本次课程设计时间一周略显 得仓促一些。但是通过本次很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。 这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。 这种意义不光是我们组能够完成设 计任务，更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。而这 份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛， 更重要的是 为每一个精细数字的付出 ! 这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器， 由于我们理论知识的不 足， 再加上平时没有什么设计经验， 一开始的时候有些手忙脚乱， 不知从何入手， 很 迷茫。不过在我们组员的共同努力下，和同学们之间的认真仔细的讨论之中， 我们总算克服了种种难关，让每个数字都找到了自己的归宿。现在想想其实课程 设计期间我们过得还蛮充实的，特别是大家在一起讨论，研究，专研的时候，那 让我感觉到了集体的团结，团结的力量，力量的伟大。所有的成果不是属于个人 的，而是集体，因为它凝聚了集体所有的精华。 在设计过程中， 整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知 识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间 我们同学之间的那些辛酸，那些执着，那些 付出。一路走来，我们伴着风雨，携 手欢笑，共同面对机械设计课 机械设计课程设计计算说明书 23 程设计当中遇到的困难，虽然我们做的还是不够完 美，但是我们的团队一定很完美。 在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足， 特别 是自己对系统的自我学习能力的欠缺，将来一定要进一步加强。而今后的学习还 要更加的努力。总之，本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总 结与应用，还算是对自己体质的一次检验吧。通过这次的课程设计，我感慨颇多，收获颇多。更多的是从中学到的不仅仅是 表面的专业知识，而是要设计一个项目背后的那些付出 。整个过程是挺累的，但 是当你看到这个完整的文档呈现在你面前的时候，成就感油然而生。最后，要感 谢老师的辛勤指导，也希望老师对于我们的设计提出宝贵意见。 在此要感我们的胡敏老师对我们悉心的指导，感谢老师给我们的帮谢助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自