毕业设计-设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计计算说明书设计题目设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器机电学院〔系〕班设计者指导教师年06月10日目录：机械设计课程设计任务书2传动方案的设计与拟定3电动机选择4计算传动装置的总传动比并分配5计算传动装置的运动参数和动力参数5传动零件设计6减速器内传动零件设计8验算工作速度误差10计算轴的最小直径d211轴受力图11按弯扭合成强度计算2轴12低速轴轴承的校核13键联接的选择和校核计算13联轴器的选择14减速器的润滑方式和密封类型的选择14小结14参考资料14机械设计课程设计任务书=2\*ROMANII—P224题目1设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器。1V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A10〕运输带工作拉力F/N：1500运输带工作速度：1.70卷筒直径D/mm：260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传动方案的设计与拟定传动简图如下：1V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。计算及说明一．选择电动机选出择电动机类型：按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。选择电动机容量：按=2\*ROMANII—P11式〔2—1〕，电动机所需工作功率为按=2\*ROMANII—P11式〔2—2〕，工作机所需功率为kW传动装置的总效率为按=2\*ROMANII—P12表2—3，确定各局部效率：V带传动效率，滚动轴承传动效率〔一对〕，闭式齿轮传动效率5，联轴器效率，传动滚筒效率，代入得所需电动机功率为kW因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。由=2\*ROMANII—P185表16—1，Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为4kW。〔3〕确定电动机转速滚筒工作转速通常，V带传动的传动比常用范围为；单级圆柱齿轮减速器为，那么总传动比范围为，电动机可选择的转速范围为：符合这一范围的同步转速有750，1000，1500r/min,所以Y系列三相异步电动机，Y100L-4,额定功率3KW,满载转速1420r/minr/minr/min计计算及说明由=2\*ROMANII—P186表16—3查得：电动机外伸端尺寸E=60电动机轴直径键槽宽度F=8，G=24二．计算传动装置的总传动比并分配总传动比2．分配传动装置各级传动比由=2\*ROMANII—P8表2—1，取V带传动的传动比为，那么减速器的传动比为三．计算传动装置的运动参数和动力参数电动机轴2〕1轴减速器主动轮轴〔高速轴〕2轴减速器从动轮轴〔低速轴〕4〕3轴〔滚筒洲〕1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:轴名功率转矩转速n/(r/min)传动比效率输入输出输入输出电机轴1轴2轴滚筒轴2.762.652.622.872.732.622.5946.4202.5202.519.345.94200.48200.4814205681251202.54.54410.960.960.99四.传动零件设计减速器外部零件设计普通V带设计计算功率由=1\*ROMANI—P92表8—7查得，故2．选择带型根据和，由=1\*ROMANI—P94图8—9〔a〕初步选用A型V带。3．选取带轮基准直径和由=1\*ROMANI—P94表8—8和P95表8—9取，由=1\*ROMANI—P93式〔8—16〕得由=1\*ROMANI—P95表8—9取直径系列值为4．验算带速带速v在5~25m/s范围内带速适宜计算及说明5．确定中心距和带的基准长度由=1\*ROMANI—P95式〔8—18〕初定中心距，符合下式。由=1\*ROMANI—P95式〔8—19〕得带长：由=1\*ROMANI—P88表〔8—2〕查得A型带基准长度，计算实际中心距取6．验算小带轮包角由=1\*ROMANI—P95式〔8—22〕得故包角适宜7．确定带的根数Z由=1\*ROMANI—P89表8—3得V带额定功率由=1\*ROMANI—P90表8—5得单根普通V带额定功率值增量由=1\*ROMANI—P95表8—10得带轮包角系数由=1\*ROMANI—P88表8—2得V带长度系数由=1\*ROMANI—P95式〔8—23〕得计算及说明取Z=3根8．确定初拉力由=1\*ROMANI—P96式〔2—24〕计算单根普通V带的初拉力9．计算压轴力由=1\*ROMANI—P96式〔8—25〕得五．减速器内传动零件设计圆柱齿轮设计1,选择材料，确定许用应力：由表I9-4得，小齿轮采用40Cr调质处理，硬度为240-185HBS取260HBS;大齿轮采用45钢调质处理，硬度为229-286HBS取240HBS2齿面接触疲劳强度设计(1)选择齿数通常Z1=20-40,Z1=25Z2=iz1=113.8,z2=114〔2〕小齿轮传递的转距T1T1==46405N.MM(3)选择齿宽系数Ød由于齿轮为对称布置，且为软尺面，所以取Ød=0.9(4)确定载荷系数K载荷系数=1.3-1.6,由于齿轮为对称布置，所以取K=1.4(5)计算分度圆直径mmZ=3F0=114NFQ=864NZ1=25Z2=114d=46.89〔6〕确定齿轮模数按表I9-2圆正为mm〔7〕齿轮几何尺寸计算3齿根弯曲疲劳强度验算齿形系数由Z1=25，Z2=114查得I9-7和演算齿根弯曲应力由I9-7得所以齿根弯曲疲劳强度验算足够齿轮精度等级根据查表i9-5,选用7级精度六，验算工作速度误差V理=1.70V实七，按扭距初步计算最小直径选用45刚，并经调制处理。根据I11-2，并将差得的A=120带入得因有键槽，需将轴增大3%，即圆整为标准直径，取同理，取六．联轴器的选择由于2轴输出转矩为主要承受转知以传动为主应选Y型见=2\*ROMANII—P137表〔13—5〕由=2\*ROMANII—P138表〔13—2〕及以上数据，选择YL8型联轴器,孔径d=35mm，轴孔长度L=82mm，公称转矩T=250NM，许用转速4300r/min，其D=130mm，采用，转动惯量为键槽采用C形键槽其b=10mm见=2\*ROMANIIP137表〔13—1〕圆柱形轴孔与轴伸的配合为YL8型联轴器书室〔a〕555585〔b〕FtFrACBFt〔c〕〔d〕Ft〔e〕(f)Mc=48.84Nm(g)T=202.5Nm=121.6Nm〔h〕计算及说明七．按弯扭合成强度计算2轴画结构简图和轴的受力图〔图〔a〕〕,并确定轴上的作用力〔图〔b〕〕从动轴上的转矩为作用在齿轮上的圆周力Ft，径向力分别为=2\*GB2⑵作水平面的弯矩图〔图〔C〕〕支承反力截面C处的弯矩=3\*GB2⑶作垂直平面的弯矩图〔图〔e〕〕同上=4\*GB2⑷作合成弯矩M图〔图〔g〕〕：截面C左侧的合成弯矩=5\*GB2⑸作转矩T图〔图〔h〕〕=6\*GB2⑹作当量弯矩图〔图〔g〕〕，因单向传动，转矩可认为按脉动循环变化，所以应力校正系数，那么危险截面C处的当量弯矩八．轴承寿命计算由=1\*ROMANI—P212表〔12—9〕得，温度系数由=1\*ROMANI—P212表〔12—10〕得，载荷系数由=2\*ROMANII—P119表〔11—5〕得根本额定动载荷由=1\*ROMANI—P212式〔12—11〕九．键联接的选择和校核计算=1\*GB2⑴2轴齿轮键计算由=1\*ROMANI—P78表〔7—5〕选择由2—P108表〔10—26〕选：键CGB1096—79由=1\*ROMANI—P77式〔7—23〕所以此键适宜2轴齿轮键键C=2\*GB2⑵联轴器键计算由=1\*ROMANI—P78表〔7—5〕选择由=1\*ROMANI—P108表〔10—26〕选：键CGB1096—79由=1\*ROMANI—P77式〔7—23〕故此键适宜十．减速器的润滑方式和密封类型的选择由=2\*ROMANII—P126表〔12—1〕，因载荷平稳，续单向运转，空载起动，两班制工作，载荷较小，运转速度慢，温升小，故齿轮采用全损耗系统用油L—AN68至规定高度。半年换一次油。油面高度为60mm轴承采用ZL—2〔GB7324-87〕通用锂基润滑脂，有良好的耐水性和耐热