机械设计课程设计单级圆柱齿轮减速器的一级链传动说明书f2200 v1.8 d300

1、各专业全套优秀毕业设计图纸机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计计算说明书计算说明书学学 院：院： 专专 业：业： 班班 级：级： 姓姓 名：名： 年年 月月 日日 目录目录1.设计任务书设计任务书.31.1设计题目.31.2 工作条件.31.3 技术数据.32.2.电动机的选择计算电动机的选择计算.32.1 选择电动机系列.32.2 选择电动机的功率.32.3 群定电动机的转速.43.传动装置的运动和传动参数的选择和计算传动装置的运动和传动参数的选择和计算.53.1 各轴功率、转速和转矩的计算.53.2 各轴运动及动力参数列表示.64.4.传动零件的设计计算传动零件的设计计算.63.1 减

2、速器以外的传动零件设计计算.6设计链传动.63.2 减速器以内的传动零件设计计算.8设计齿轮传动.85.5. 轴的设计计算轴的设计计算.124.1 初步确定轴的直径.124.1.1高速轴及联轴器的设计.124.1.2 低速轴的设计计算.134.2 轴的强度校核.136.6.滚动轴承的选择及其寿命验算滚动轴承的选择及其寿命验算.175.1 低速轴轴承 .175.2 高速轴轴承 .177.7.键联接的选择和验算键联接的选择和验算.17(一).减速器大齿轮与低速轴的键联接.17(二).小链轮与减速器低速轴轴伸的联接.18(三).联轴器与减速器高速轴轴伸的联接.188.8.联轴器的选择联轴器的选择.1

3、99.9.减速器的润滑及密封形式选择减速器的润滑及密封形式选择.1910.10.参考文献参考文献.201.设计任务书1.1设计题目设计题目 设计胶带传输机的传动装置1.21.2 工作条件工作条件工作年限工作班制工作环境载荷性质生产批量82清洁平稳小批1.31.3 技术数据技术数据题号滚筒圆周力 F(N)带速 v(m/s)滚筒直径 D(mm)滚筒长度 L(mm)ZDL-922001.83004002.2.电动机的选择计算电动机的选择计算2.1 选择电动机系列选择电动机系列 根据工作要求及工作条件应选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压 380 伏，Y 系列电动机2.22.2 选择电动机的功率

4、选择电动机的功率（1）卷筒所需有效功率 2200 1.83.9610001000wFVpkw3.96wpkw（2）传动总效率 根据表 2.2-1 确定各部分的效率:弹性联轴器效率 1=0.99一对滚动轴承效率 2=0.99闭式齿轮的传动效率 3=0.97（暂定 8 级）开式滚子链传动效率 4=0.92一对滑动轴承的效 5=0.97传动滚筒的效率 6=0.96 212345620.990.990.970.920.970.960.8063（3）所需的电动机的功率 Pr=4.91w3.964.91k0.8063wrppw查表 2.9-1 可选的 Y 系列三相异步电动机 Y132M2-6 型，额定，或

5、选 Y132S-4 型，额定，满足kwP5 . 50kwP5 . 50rPP 02.32.3 群定电动机的转速群定电动机的转速传动滚筒转速 w6060 1.8114.65 / min0.3vnrD114.65wn 现以同步转速为 1500r/min 及 1000r/min 两种方案比较，查得电动机数据方案号电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)电动机质量/kg总传动比1Y132S-45.5150014406811.312Y132M2-65.51000960847.54比较两种方案，方案 1 选用的电动机使总传动比较大。为使传动装置结构紧凑，选用方案 2。电动机型

6、号为 Y132M2-6。由表 2.9-2 查得其主要性能数据列于下表电动机额定功率/kW0P5.5电动机满载转速/(r/min)0n960电动机轴伸直径 D/mm38电动机轴伸长度 E/mm80电动机中心高 H/mm132堵转转矩/额定转矩2.0 3. 3.传动装置的运动和动力参数的选择和计算传动装置的运动和动力参数的选择和计算（1）总传动比 09608.37114.65wnin8.37i 查表 2.2-1 得 取链传动比=2.523i则齿轮传动的传动比为 12238.373.3482.5iii123.348i3.13.1 各轴功率、转速和转矩的计算各轴功率、转速和转矩的计算0 轴：即电动机的

7、主动轴 04.91rppkw min/9600rn 30004.91 109.559.5548.84960pTN mn048.84TN m1 轴： 即减速器的高速轴 10014.91 0.994.86ppkw14.86pkw min/9600101rinn 31114.86 109.559.5548.34960pTN mn148.34TN m 2 轴：即减速器的低速轴 21124.860.990.974.67ppkw24.67pkw 1212960286.74 / min3.348nnri2286.74 / minnr 32224.67 109.559.55155.54286.74PTN mn

8、2155.54TN m 3 轴：即传动滚筒轴 32234.67 0.99 0.924.25ppkw 2323286.74114.70 / min2.5nnri mNnPT53.223127.321030. 455. 955. 933333.23.2 各轴运动及动力参数列表示各轴运动及动力参数列表示轴序号功率P(kw)转速n(r/min)转矩T(N.m)传动形式传动比 i效率04.9696049.34联轴器10.9914.9196048.84齿轮传动3.0160.9624.72318.30141.6134.30127.32322.53链传动2.50.914.4.传动传动零件的设计计算零件的设计计

9、算4.14.1 减速器以外的传动零件设计计算减速器以外的传动零件设计计算设计链传动设计链传动1）确定链轮齿数传动比： 02. 330.318960nn21i由传动比取小链轮齿数=29-2i=22.96 因链轮齿数最好1Z为奇数，取为 23；大链轮齿数，所46.692302. 312 iZZ以取 =692Z实际传动比： 3236912ZZi2）确定链条节距由式 ，查表得，工况系数1pzAKKPKP 0AK小链轮齿数系数： 23. 1)1923()19(08. 108. 11ZKz取单排链，取=1.0 ：kWpK84. 30 . 123. 172. 40 . 10Pr/min，查图：选链号 No1

10、0A，节距 p=15.875mm30.3182n3)计算链长初选： =40p=40 15.875=635mm0a链长：节07.127)22369(63515.87522369402)2(2222120120zzapzzpaLp取 =128 节pL4)验算链速： 937, 1100060875.1530.3182310006021pnzv V15 m/s 适合5）选择润滑方式：按 v=1.937m/s,链号 10A，查图选用滴油润滑。6）作用在轴上的力有效圆周力： NvPFe2437379 . 172. 410001000作用在轴上的力：NFFeQ292424372 . 12 . 17）链轮尺寸

11、及结构分度圆直径： mmzpd585.11623180sin875.15180sin0101 mmd789.34869180sin875.15024.24.2 减速器以内的传动零件设计计算减速器以内的传动零件设计计算设计齿轮传动设计齿轮传动1） 材料的选择：小齿轮选用 45# #钢，调质处理，齿面硬度 217255HBS，大齿轮选用 45# #钢，正火处理，齿面硬度 162217HBS。 计算应力循环次数9111021. 2)283008(19606060hjLnN89121033. 7016. 31021. 2iNN查图 11-14，ZN1=1.0 ZN2=1.01（允许一定点蚀）由式 11

12、-15，ZX1=ZX2=1.0 ，取 SHmin=1.0 由图 11-13b，得,MPaH5701limMPaH5102lim计算许用接触应力 MPaZZSXNHHH0 .5700 . 11.00 . 157011min1lim1 MPaZZSXNHHH1 .5150 . 101. 10 . 151022min2lim2因，故取 12HH 22/1 .515mNHH2） 按齿面接触强度确定中心距 小轮转矩mNT 488401初取，取，由表 11-5 得3 . 12ttZK4 . 0aMPaZE8 .189由图 11-7 得，减速传动，; 5 . 2HZ016. 3 iu由式（5-39）计算中心

13、距 a mm1071 .5158 .1895 . 2016. 34 . 02488401 . 1) 1016. 3(2) 1(32321HEHatZZZZuKTua由于, 130mmad1,根据轴承取标准值，取 d2=47mm 查表 2-13-1，选 6309 型号的深沟球滚子轴承。轴承型号为6309 GB/T276-1994 5.25.2 轴的强度校核轴的强度校核计算大齿轮上的作用力转矩 T=142.61N.m圆周力 Ft=1349N NdTFt134921014161022径向力 Fr=491N NtgtgFFtr491201349轴向力 =0NNtgtgFFta001349aF（） 绘轴

14、的受力简图，求支座反力=91.5 =55.5 =55.51L2L3L.垂直面支座反力0BM0)(332LFLLRtAy RAY=674.5NN5 .6745 .555 .555 .551349323LLLFRtAy0Y RBY=674.5NNRFRAytBy5 .6745 .6741349b. 水平面支座反力得，0BM0)(F2)(321232LLLLFdFLLRQraAz =5580N NLLLLLFLFRrAz55805 .555 .555 .55.5555 .912924555.491)(23321Q2）（AzR 得：0Z N =216521652924-491-5580-QBFFRRr

15、AzzBZRN(2)作弯矩图a. 垂直面弯矩 MY图C 点 ， =37435N.mm mmNLRMAyy43C107435. 3.5555 .674CYMb. 水平面弯矩 MZ图C 点左， =120138N.mm mmNLLLRMzz512Q2AC102 . 1)(FzMCC 点右, =120158N.mm mmNLRMBzz53C1020. 1，zMCc. 合成弯矩图C 点左, =125835N.mm mmNMMZy52C2CC1062 . 1CMC 点右, =125854N.mm mmNMMMzy52C2CC1026. 1，CM（）作转矩 T 图 =141645N.mm mmNdFTt14

16、16452T（）作计算弯矩图vM 该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取 =0.6 C 点左边 =151982N.mm mmNTMMCVC5225221025 . 1)1416456 . 0()1062 . 1 ()(vCMB 点右边 =151982N.mmmmNTMMCVC522522 1052. 1)06 . 0()1026. 1 ()(CvM D 点 =84987N.mm mmNTMMDVD8498722）（vDM（）校核轴的强度由以上分析可见，C 点弯矩值最大，而 D 点轴径最小，所以该轴危险断面是 C 点和 D 点所在剖面。查表 13-1 得查表 13-3 得。2/6

17、50mmNB21/60mmNbC 点轴径： mmMdbvCC4 .29601 . 01025 . 11 . 03531因为有一个键槽。该值小于原 mmdC9 .30)05. 01 (4 .29 dc=30.9mm47mm ,故安全。D 点轴径 mmMdbvDD2 .24601 . 0849871 . 0331因为有一个键槽。该值小于原mmdC4 .25)05. 01 (2 .24设计该点处轴径 32mm，故安全。6.6.滚动轴承的选择及其寿命验算滚动轴承的选择及其寿命验算6.1 低速轴轴承1） 、选定轴承类型及初定型号深沟球轴承（GB/T276-94） ，型号 6309 ：查表得 kNC8 .

18、40kNCr8 .292） 、计算径向支反力 =5621NRRRAZAY56212211RN =2268NRRRBZBY22682222RN取 P=5621N 3) 校核轴承寿命 =2.91 104h10000hh1019 . 256212 . 14080019.92306010p601043106310t610ffpCnLhhL10故满足轴承的寿命要求6.2 高速轴轴承高速轴承的确定与低速轴承相同，选取深沟球轴承（GB/T276-94） ，型号 6208 7 7. .键联接的选择和验算键联接的选择和验算 (一).减速器大齿轮与低速轴的键联接1）键的材料类型45 号钢，A 型普通平键2）确定键

19、的尺寸b=14mm, h=9mm, L=45mm3）验算键的挤压强度 键和轴的材料为钢，轮毂材料为铸铁，铸铁的许用力比钢的许用挤压应力低，按铸铁校核键连接的挤压强度。 查表的许用挤压应力，键的计算长度 MPap53 l=L-b=45-14=31mm由下式得该键安全。所以选键 1445GB1096-79(二).小链轮与减速器低速轴轴伸的联接1）键的材料类型45 号钢 A 型普通平键，联轴器材料为钢.2）确定键的尺寸b=10mm，h=8mm, L=50mm ,=100 p2/mmN同上面的方法： 2/58.50)1050(83514161044mmNdhlTp因，故安全。所以选键 1050GB1096-79。 pp(三).联轴器与减速器高速轴轴伸的联接 1）键的材料类型45 号钢，A 型普通平键2）确定键的尺寸b=10mm， h=8mm, L=50mm ,l=L-b=40mm,=100 p2/mmN ppmmNldT2/20.43319471416104h4 2/9 .12)1050(8323303044mmNdhlTp因，故安全。所以选键 1050GB1096-79。 pp8.8.联轴器的选择联轴器的选择根据传动装置的工作条件选用弹性套柱销