用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器说明书

1、一、设计任务书计算机辅助设计和制造专家机械设计基础课程设计担当书设计主题：设计用于带式输送机的单级圆筒齿轮减速机。已知条件：传送带的工作张力f传送带工作速度v (允许传送带速度误差为5% )； 鼓直径d； 两班制，连续单向运转，负荷轻微冲击无负荷启动工作年数5年周围最高温度35； 少量生产。原始数据：标题传送带工作张力(n )传送带的动作速度(m/s )阀柱直径(mm )备注11100年1.50250年牙齿柔软的齿面21150年1.60260斜齿柔软的齿面31200人1.70270年牙齿柔软的齿面41250年1.50240斜齿柔软的齿面51300年1.55250年牙齿柔软的齿面613501.6

2、0260斜齿硬齿面714501.55250年正齿硬齿面815001.65260斜齿硬齿面915001.70280正齿硬齿面101600人1.80300斜齿硬齿面2要完成的工作1 .减速机组装图1张2 .零件动作图2张(从动轴、齿轮)3 .设计说明书一份。学部主任：教研室主任：指导教师：发问日期年月日完成日期年月日1 .目的：本课程的设计是学习过的制图、金属工艺学、公差与配合、力学、设计基础、机械设计手册知识进行比较全面的设计能力训练，其基本目的如下1、利用学生学到的知识，培养解决工程实际问题的能力。2 .培养学生，掌握一般机械传动装置、机械零件的设计方法和设计步骤。3 .达到了训练学生的基本技

3、能。 例如计算、图纸、熟悉和运用设计资料(手册、标准、专辑、规范等)的能力。2 .请求：要求每个学生在设计过程中充分发挥自己的独立工作能力和创造能力应该分析、比较所有问题，提出自己的见解，反对盲从，消除模仿。 在设计过程中，需要执行以下操作：1 .随时复习教科书、听课笔记本和练习题。2 .及时了解有关资料，做好准备，确保自己的主观能动性和创造性。3 .认真计算和图纸，保证正确计算和图纸质量。4 .按时依次完成任务。3 .设计内容：1 .电机的选择和运动参数的计算2.V形皮带的传动设计3 .齿轮传动的设计4 .轴的设计(低速轴)5 .滚动轴承的选定和管理(低速轴)6 .键的选择计算和强度检查(低

4、速轴)7 .联轴器的选定(低速轴)8 .润滑油及润滑方式的选定9 .制作零件的工作图和组装图(1)制作零件的作业图大齿轮的零件图低速轴的零件图(2)减速机的组装图注：零部件图中包含(1)尺寸的尺寸(2)公差(3)精度(4)技术要求。装配图包括(1)标注(2)技术特性(3)零件编号(4)零件明细表、标题栏的制作。10 .制定设计说明书(一)商品目录(2)设计主题：原始数据和工作条件、传动装置的概略图(3)设计计算：需要详细的设计步骤和运算过程(4)设计后的评价(5)参考文献资料。4 .设计过程1 .准备阶段(0.5天)(1)在设计前详细研究和分析设计责任书和指导书，明确设计要求和设计内容根据容量

5、、原始数据和工作条件，决定更全面合理的设计方案。(2)复习相关课程，参考相关资料，提出设计的项目最合适方案。2 .设计计算阶段(22.5天)(1)电机的选择和传动装置的运动参数的计算(2) V形皮带的传动设计(3)齿轮传动的设计(4)轴的设计(低速轴)(5)滚动轴承的选定和管理(低速轴)(6)键的选择计算和强度检查(低速轴)(7)联轴器的选定(8)润滑油及润滑方式的选定(9)减速机的结构设计3 .描绘阶段(66.5天)(1)大齿轮的零件图(2)低速轴的动作图(3)减速机的组装图(高速轴描绘为齿轮轴)4 .制作设计说明书(一天)5 .答辩或考察阶段(0.5天)5 .注意事项：1 .设计时要发现问

6、题，首先要自己思考，寻找资料，提出自己的意见和意见不要和指导教师协商，要求指导教师回答。2 .贯彻三边的设计方法，即边的计算、边的绘制、边的修正的方法。3 .设计时学生必须在规定的教室设计，未经批准不得缺席，经常迟到或者旷课者除根据工作记录外，还可以根据情节轻重，影响设计成绩。已知条件，传送带的工作张力F=1350kw，传送带速度V=1.6m/s，滚筒直径D=260mm，两班制，链条单独运转，负荷轻微冲击，空转启动，工作年数5年，环境最高温度35，少量生产。二、电动机的选定(1)电机类型的选择：根据工作要求和条件，选定y系列的一般用途全闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。(2)电机型号的选定：电动机

7、所需的工作功率是其中，(取1 )原则从电机到运输机的传动总效率在其中原则也就是说(3)马达的转速：计算鼓工作转速： n鼓=60000 v /d=600001.5 /240=119.4 r/min根据合理的齿数比范围，最初选择了v带的齿数比i=2-4、齿轮的齿数比i=3-5电动机的技术特性和外形和安装尺寸表14-1、表14-2，符合该范围的电动机的同步转速为750r/min、1000r/min、1500r/min，适用电动机的型号有三种齿轮比方案的比较从比方案电机型号额定功率/kw电机转速r/min传动装置的齿轮比同步转速全转速总齿轮比v带齿轮比齿轮比1Y100L2-431500142011.8

8、2.9542Y132S-6310009608.0424.023Y132M-837507105.9522.975综合考虑，电动机和传动装置的尺寸、重量和价格选择Y132S-6比较合适，选定的形式为Y132S-6，选定的电动机的主要性能和外观尺寸如下额定功率同步转速全转速启动扭矩额定扭矩最大扭矩额定扭矩3100096022电机(Y132S-6 )的主要外形尺寸和安装中心高度h外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓的空径k轴外尺寸11212三、计算各轴的运动和动力参数(1)、计算各轴的功率：齿轮轴功率：=2.10.97=2.037kw轴力：=2.0370.9950.97=1.97kw阀柱轴向力：=1.970.

9、9950.995=1.95kw(2)、各轴的旋转速度：齿轮轴：=960/2=480r/min轴：=960/(24.02)=119.4r/min联轴器：=119.4r/min(3)、各轴的扭矩：电机轴：=9550=95502.1/960=20.89 Nm齿轮轴：=9550=95502.037/480=40.53 Nm轴：=9550=95501.97/119.4=157.57Nm联轴器：=9550=95501.95/119.4=155.97Nm纳米运动和动力参数的计算结果参数，参数轴名电动机轴I轴轴滚筒轴转速n(r/min )960480119.4119.4功率p (千瓦)2.12.0371.97

10、1.95扭矩T(Nm )20.8940.53157.57155.97齿轮比I24.021效率=0.97=0.960.99四、带传动的设计已知皮带传动选择y系列异步电动机，其额定功率P=3、主动轮转速、从动轮转速、齿轮比、两班制动作，有轻度冲击。(1)、v形皮带设计：项目设计和说明主要结果计算电力查一下教材p56选择v型皮带型号基于教材图8-11的选区a型v带取a型v型皮带决定带轮基准直径表8-8、选择=100mm、从动轮基准直径为检算带速度v因为v在5m/s15m/s的范围，所以带的速度是适当的v=5.024米/秒确定v带的基准长度和传动中心距离首先选择中心距离基本v形皮带长度检查P146表8

11、-2，选择v形皮带的基准长度计算实际的中心距离管理主动权计算v波段的根数z查看P152表8-4a去根Z=5计算v带的适当初始张力调查结果：计算作用在轴上的载荷五、齿轮的设计我知道。项目计算和说明主要结果挑选材料根据教科书表10-1，小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS。 根据教科书表10-8选择7级的精度。 齿面粗糙度Ra1.63.2m每个齿形齿形角、间隙系数、齿顶高系数、螺旋角、轴角度、不变位，将齿缩小到齿高用间隙。齿轮比u=/=4.02节锥角不发生根切的最小齿数：=15.292选择=20，=u=4.0220=80.4=80精度7

12、级用齿根弯曲强度计算公式： 2.92选定负荷系数=1.2，小齿轮传递的扭矩=95.510/=4.050530nm，选定齿宽系数=1，从教科书表10-6中调查了材料的弹性影响系数。 根据图10-21d，根据齿面的硬度调查了小齿轮的接触疲劳强度极限、大齿轮的接触疲劳极限。计算应力循环次数n1=60 njl=60 * 480 *1* (2*8* 365 * 10 )=1.68 * 10 9N2=1.68*109/4.02=0.42*109从图10-19调查接触疲劳寿命系数计算接触疲劳容许应力估算小齿轮分度圆直径代入中的小价值2.32=95.64毫米计算圆周速度v2.4m/s计算齿宽m=/=95.64

13、/20=4.782mm毫米h=2.25=2.254.782=10.7595mm毫米b/h=95.64/10.7597=8.89计算负荷系数齿轮的使用系数负荷状态均匀平稳，调查了表10-2的增益=1.0。 根据图10-8调查的动态载荷系数=1.1。 根据表10-3求出了齿间负荷分配系数=1。 表10-4检查轴承系数，查看图10-13用实际的载荷系数修正得到的圆的直径=95.64=105.2mm毫米m=/=105.2/20=5.26mm毫米取模块m=6mm确定齿轮的主要参数和几何尺寸中心距离：圆的直径：齿宽：管理：检验齿面接触强度调查表10-5获得=2.8、=1.55、=2.22、=1.77取安全

14、系数=1.4，从图10-18求出弯曲疲劳寿命系数=0.85、=0.88根据脉动循环变应力确定允许弯曲应力根据弯曲强度条件式安全结构设计和零件图六、轴的设计1 .齿轮轴的结构设计结构如图所示项目设计和说明主要结果挑选材料钢调质217255HBS挑钢估计最小的轴径灬.考虑到有键槽，将直径增加3%标准化确定各轴段的直径轴段取五毫米轴段(与此相符的轴承30207、d=35mm、D=72mm、T=18.25mm、B=17mm )取2.5毫米轴段轴段取五毫米轴段轴段等于齿轴的齿顶直径2 .齿轮轴的长度设计结构如图所示项目设计和说明主要结果各级轴长计算轴段查0103010设计的集线器的长度为54毫米轴段接近设计的驱动齿轮的厚度轴段确认的轴承30207，B=17mm，挡圈的厚度为5mm轴段轴段暂定轴段轴段取十五毫米取25毫米跨度和全长跨度： L=轴承厚度B 2抛油环厚度=197mm全长：跨度：单向轴的弯矩的组合强度1 .主动轴的空间力的概略图；2 .