机械设计基础课程设计设计v带式运输机的传动装置的一级减速器（含全套图纸）

1、全套CAD图纸联系QQ153893706机械设计基础课程设计计算说明书题目:学院：专业：班级：设 计 者：目 录一、设计任务书21.设计题目22.设计要求23.设计数据24.设计内容2二、传动装置的总体设计31.选择电动机32.确定传动装置的总传动比及其分配43.计算传动装置的运动和动力参数4三、传动零件的设计计算61.普通V带传动的设计计算62.齿轮传动设计7四、减速器铸造箱体的主要结构尺寸10五、轴的设计121.高速轴设计122.低速轴设计12六、滚动轴承的选择和计算161.高速轴162.低速轴16七、键联接的选择和强度校核171.高速轴与V带轮用键联接182.低速轴与齿轮用键联接193.

2、低速轴与联轴器用键联接20八、联轴器的选择和计算21九、减速器的润滑21十、绘制装配图及零件工作图22十一、设计小结23十二、参考资料24计算和说明部分结果一、 设计任务书1. 设计题目设计V带式运输机的传动装置的一级减速器2. 设计要求V带运输机由电机驱动；电机转动经传动装置带动V带运输机的驱动带轮转动，拖动输送带移动，运送原料或产品，输送机的使用寿命为10年，每日工作16小时，连续运转，载荷平稳，单向转动，工作效率为0.94。3. 设计数据输送带拉力N输送带速度m/s驱动带轮直径mm 4. 设计内容4.1 确定传动装置的类型，画出机械系统传动简图。4.2 选择电动机，进行传动装置的运动和动

3、力参数计算。4.3 传动装置中的传动零件设计计算。4.4 绘制传动装置中一级减速器装配图一张（A1）。4.5 绘制低速轴和小齿轮零件图各一张（A3）。4.6 编写设计计算说明书一份。二、 传动装置的总体设计1. 选择电动机1.1 选择电动机类型按工作条件，选用Y系列三相异步电动机1.2 选择电动机功率按 kW 计算电动机所需功率、式中，取k=1.1； kW;传动的总效率，其中、分别为V带传动、齿轮传动、滚动轴承、凸缘联轴器和工作机的效率。查表得，、。所以， kW查表得，选取电动机的额定功率 kW1.3 选择电动机转速根据输送机主轴转速n及有关机械传动的常用传动比范围，去普通V带传动的传动比，单

4、级齿轮减速器的传动比，可计算电动机转速的合理范围为 r/min r/min查表16-1，选电动机同步转速为r/min，满载转速r/min的电动机。查得其型号和主要数据如下：表格 1电动机的安装及有关尺寸电动机型号额定功率（kW）同步转速（r/min）满载转速（r/min）Y132s-45.5150014402.22.2中心高H外形尺寸底脚安转尺寸地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸键公称尺寸132122. 确定传动装置的总传动比及其分配传动装置的总传动比根据i的大小可以在5%的范围内变化，即 取总传动比为 取V带传动比则单级齿轮减速器的传动比为3. 计算传动装置的运动和动力参数3.1 计算各轴输入功率电动

5、机轴 kW轴1（减速器高速轴） kW轴2（减速器低速轴） kW3.2 计算各轴转速电动机轴 r/min轴1（减速器高速轴） r/min轴2（减速器低速轴） r/min3.3 计算各轴转矩电动机轴 轴1（减速器高速轴） 轴2（减速器低速轴） 三、 传动零件的设计计算1. 普通V带传动的设计计算1.1 确定计算功率取=1.1，则 kW1.2 选取V带的型号根据计算功率和小轮转速，选用A型V带。1.3 去顶带轮基准直径、根据V带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列，选择小带轮基准直径mm。从动轮的基准直径 mm根据带轮的基准直径序列，mm1.4 验算带速v m/s带速v在5-15m/s范围内，故带速

6、合适。1.5 确定V带的基准长度和传动中心距根据初选中心距mm则初定的V带基准长度 mm 选取相近的基准长度mm近似计算实际所需的中心距 mm1.6 验算小轮包角故小轮包角合适。1.7 确定带的根数z取z=4根。1.8 计算V带合适的初拉力 N1.9 计算作用轴上的载荷 N1.10 带轮的结构表格 2带轮的尺寸结构（mm）基准宽度基准线槽深基准线下槽深槽间距e槽边距最小轮缘厚带轮宽B外径轮槽角112.751015966380.5342. 齿轮传动设计2.1 选择齿轮类型、材料、精度及参数2.1.1 选用斜齿圆柱齿轮传动。2.1.2 选择齿轮材料：小齿轮45号钢，调制，； 大齿轮45号钢，正火，

7、。2.1.3 选取齿轮为8级精度。（GB10095-2001）2.1.4 选小齿轮齿数，大齿轮齿轮。初选螺旋角。2.2 按齿面接触疲劳强度设计2.2.1 许用接触应力表格 3小齿轮大齿轮575MPa525MPa11575MPa525MPa2.2.2 设计公式中心距 mm 取a=195mm模 数 mm圆整后取 mm模数增大，适当减少齿数，螺旋角 mm mm取 mm ， mm mm圆整后 取小齿轮齿宽 mm ，大齿轮齿宽 mm2.3 校核齿根弯曲疲劳强度2.3.1 许用弯曲应力表格 4小齿轮大齿轮190MPa175MPa1.31.3146MPa135MPa2.3.2 校核公式当量齿数查得齿形系数

8、， 斜齿轮齿轮弯曲强度 MPa <146MPa,小齿轮合适； MPa <135Mpa，大齿轮合适。 2.4 齿轮传动的几何尺寸计算名称代号计算端面模数 mm螺旋角端面压力角分度圆直径、 mm mm齿顶高 mm齿根高 mm全齿高 mm顶隙 mm齿顶圆直径、 mm mm齿根圆直径、 mm mm中心距 mm四、 减速器铸造箱体的主要结构尺寸计算结果列于下表：名称代号尺寸（mm）底座壁厚8箱盖壁厚8座上部凸缘厚度13底座下部凸缘厚度13轴承座连接螺栓凸缘厚度20底座加强肋厚度e7箱底加强肋厚度7地脚螺栓直径d16地脚螺栓数目n6轴承座连接螺栓直径12底座与箱盖连接螺栓直径10轴承盖固定螺钉

9、直径8视孔盖固定螺钉直径6轴承盖螺钉分布直径120轴承座凸缘端面直径140螺栓孔凸缘的配置尺寸、地脚螺栓孔凸缘的配置尺寸、箱体内壁与齿顶圆的距离10箱体内壁与齿轮端面的距离15底座深度H248底座高度260箱盖高度218外箱壁至轴承座端面距离52箱底内壁横向宽度518其他圆角、五、 轴的设计1. 高速轴设计1.1 选择轴的材料选取45号钢，调质，HBS=230。1.2 初步估算轴的最小直径 1.3 轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸取装带轮处轴径；取轴承处轴径（初选7308AC型角接触球轴承）；两轴承支点间的距离式中，小齿轮齿宽； 箱体内壁与小齿轮端面的间隙； 箱体内壁至轴承端面的距离； 轴承宽

10、度； 各轴段的长度分别设计为：l1为与V带接触的长度，取为l1=60 mm ;l2由结构确定，取为l2=60 mm ;l3为装轴承的长度，取为l3=40 mm ;l4为齿轮轴的长度，参照齿轮的计算，取 l4= 68 mm ;l5也为装轴承的长度，取为l5=l3=40 mm .总长度2. 低速轴设计2.1 选择轴的材料选取45号钢，调质，HBS=230。2.2 初步估算轴的最小直径 2.3 轴的机构设计，初定轴径及轴向尺寸取装联轴器处轴径；取轴承处轴径（初选7212AC型角接触球轴承）；两轴承支点间的距离联轴器至轴承支点的距离 L1=65.3 mm ；3.校核轴的强度1.求支反力、绘弯矩、扭矩图

11、（1）垂直平面支反力 解得（2）垂直平面弯矩图（3）水平平面支反力解得（4）水平平面弯矩图（5）合成弯矩图（6）扭矩图2.按弯扭合成校核轴的强度（1）确定轴的危险截面 根据轴的结构尺寸和弯矩图可知：齿轮3处的弯矩和扭矩均为最大，故齿轮3处最危险。（2）按弯矩组合强度校核轴危险截面强度因为轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变动，所以取；查得。得 ,因此,故安全。六、 滚动轴承的选择和计算1. 高速轴1.1 小齿轮受力分析圆周力 径向力 轴向力 带传动作用在轴上的压力 1.2 计算支反力水平面 垂直面 1.3 校核轴承轴承载荷 70000AC型轴承内部轴向力 因为所以根据，故应以轴承1的径向动载荷为

12、计算依据查得7308AC型角接触球轴承的径向额定动载荷，则所选轴承合适。2. 低速轴2.1 大齿轮受力分析圆周力 径向力 轴向力 带传动作用在轴上的压力 2.2 计算支反力水平面 垂直面 2.3 校核轴承轴承载荷 70000AC型轴承内部轴向力 因为所以根据，得，故应以轴承2的径向动载荷为计算依据查得7212AC型角接触球轴承的径向额定动载荷，则所选轴承合适七、 键联接的选择和强度校核1. 高速轴与V带轮用键联接1.1 选用单圆头普通平键 按轴径d=30mm及轮毂长，查表选用（GB/T 1096-1979）。1.2 强度校核键材料选用45号钢，V带轮材料为铸铁键联接的许用应力键的工作长度，挤压

13、应力所设计键联接安全。2. 低速轴与齿轮用键联接2.1 选用圆头普通平键按轴径d=60mm及轮毂长，查表选用（GB/T 1096-1979）。2.2 强度校核键材料选用45号钢，V带轮材料为铸铁键联接的许用应力键的工作长度，挤压应力所设计键联接安全。3. 低速轴与联轴器用键联接3.1 选用圆头普通平键按轴径d=45mm及轮毂长，查表选用（GB/T 1096-1979）。3.2 强度校核键材料选用45号钢，V带轮材料为铸铁键联接的许用应力键的工作长度，挤压应力所设计键联接安全。八、 联轴器的选择和计算联轴器的计算转矩根据工作条件，选用YL11型凸缘联轴器：许用转矩许用转速配合轴径d=50mm配合

14、长度九、 减速器的润滑齿轮传动的圆周速度因，所以采用浸油润滑，查表选用L-AN22全损耗系统用油（GB 443-1989）,大齿轮浸入油中的深度约为1-2个齿高，但不应少于10mm。 对轴承的润滑，采用脂润滑，查表选用钙基润滑脂L-XAAMHA2（GB 491-1987），只需填充轴承空间的1/3-1/2，并在轴承内侧设挡油环，使油池中的油不能进入轴承以致稀释润滑脂。十、 绘制装配图及零件工作图减速器的装配图和零件工作图参考附带的图纸。十一、 设计小结机械设计课程设计是在机械领域非常重要的实践性环节，是对机械设计基础的课程所学知识的一次具体的应用和实践，也是在大学里第一次集查找资料、计算、校核

15、、设计、绘图等多道工序的独立实习，不仅加强了对课本知识的吸收和各方面的自学能力，还对于我们增强对于所学知识，方法的实际应用能力很有帮助。通过这次课程设计，让我初步了解了一套带传动机械中核心部件减速器的整个设计过程，使我对于实际生产中的设计计算过程有了一个更加形象，生动和鲜明的了解和体会了机械设计中的奥妙。在这个过程中锻炼了我通过各种手段解决问题的能力，质询老师、查阅资料、计算校核、自学AutoCAD绘图、与同学讨论，同时锻炼了设计的能力。在这次设计绘图这一核心环节中，可以选择手动制图和电脑制图，相对手动制图相对电脑制图来说还比较简单点，出于挑战心理，我毅然选择了电脑制图，其实也为多学一个软件，

16、多充实自己。在计算机绘图过程中，我对AutoCAD这一工程软件的了解应用水平有了很大的提高，这对于我来说.是一次十分难得的机会，很有助于将来在实际工作中的应用。我也体会到了应用计算机辅助设计的优点，快捷、工整、功能强大，增强了我学习工程软件的兴趣。总之，这次课程设计使我在各方面都有了新的提高。 非常感谢李和徐老师的辛勤指导和不厌其烦的教诲，每次在我设计出现困难时都能耐心地为我解答，使我少走了许多弯路！这是次难得的锻炼机会，让我在这次设计中受益匪浅。电动机的类型为：Y132S-44极选电动机同步转速为r/min，满载转速r/min的电动机。总传动比V带传动比齿轮减速器的传动比为选用带的型号为：A型V带V带轮的最小基准直径和带轮的基准直径分别为mm和mm中心距mm取基准