课程设计-二级直齿圆柱齿轮减速器

1课程设计设计题目：带式运输机二级直齿圆柱齿轮减速器系别机械工程系班级学生姓名学号指导教师职称起止日期2目录《机械设计》课程设计任务书..............................................................................2一、传动装置的总体设计.....................................................................................51传动装置的总传动比及分配..............................................................................82计算传动装置的运动和动力参数........................................................................8二`带传动设计.................................................................................................10三、齿轮的设计................................................................................................13四.轴的设计计算及校核....................................................................................27五轴承的寿命计算...........................................................................................37六键连接的校核...............................................................................................37七润滑及密封类型选择....................................................................................38八减速器附件设计...........................................................................................39九.主要尺寸及数据..........................................................................................40十.设计完成后的各参数...................................................................................42十一.参考文献.................................................................................................43十二.心得体会.................................................................................................44《机械设计》课程设计任务书3专业：机械设计制造及其自动化班级：机械10-2姓名：丁昊学号：09一、设计题目设计用于带式运输机的展开式二级直齿圆柱齿轮减速器二、原始数据(E6)运输机工作轴转矩T=850Nm运输带工作速度v=1.45m/s卷筒直径D=410mm三、工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为5%。四、应完成的任务1、减速器装配图一张（A0图或CAD图）2、零件图两张（A2图或CAD图）五、设计时间42012年12月29日至2013年1月18日六、要求1、图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；2、设计计算说明书字体端正，计算层次分明。七、设计说明书主要内容1、内容（1）目录（标题及页次）；（2）设计任务书；（3）前言（题目分析，传动方案的拟定等）；（4）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；（5）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；（6）轴的设计计算及校核；（7）箱体设计及说明（8）键联接的选择和计算；（9）滚动轴承的选择和计算；（10）联轴器的选择；（11）润滑和密封的选择；（12）减速器附件的选择及说明；5（13）设计小结；（14）参考资料（资料的编号[]及书名、作者、出版单位、出版年月）；2、要求和注意事项必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。本次课程设计说明书要求字数不少于6-8千字（或30页），要装订成册。沈阳工程学院机制教研室一、传动装置的总体设计1电机选择设计内容计算及说明结果1、选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列鼠笼三相异步电动机。其结构为全封闭自扇冷式结构，电压为380VY系列防护式笼型三相异步电动机2、选择电动机的容量工作机有效功率Pw=9550nT,根据任务书所给数据T=850Nm，V=1.45sm,工作机卷筒的n=(60*1000*v)/3.14*D=67.58r/min。则有：Pw=（T*n）/9550=850*67.58/9550=6.01kw.从电动机到工作机输送带之间的总效率为Pw=6.01kW1=0.962=0.993=0.974=0.996=1542342式中1，2，3，4，5分别为V带传动效率,滚动轴承效率，闭式齿轮传动效率，联轴器效率，卷筒效率。据《机械设计手册》知1=0.96，2=0.99，3=0.97，4=0.99，5=0.96，则有：=0.825所以电动机所需的工作功率为：Pd=wP=825.001.6=7.28KW取Pd=7.5KW5=0.96η=0.825Pd=7.5KW73、确定电动机的转速按推荐的两级同轴式圆柱斜齿轮减速器传动比I齿=8~40和带的传动比I带=2~4，则系统的传动比范围应为：I=I齿带i=（8~40）（2~4）=16~160所以电动机转速的可选范围为nd=Iwn=（16~160）67.58min/r=（1081.28~10812.8）min/r符合这一范围的同步转速有1000r/min,1500r/min和3000r/min三种。查询机械设计手册（软件版）【常有电动机】-【三相异步电动机】-【三相异步电动机的选型】-【Y系列（IP44）三相异步电动机技术条件】-【电动机的机座号与转速对应关系】确定电机的型号为Y132M-4.其满载转速为1440r/min,额定功率为7.5KW。n=67.58r/min电动机型号为Y132M-482传动装置的总传动比及分配设计内容计算及说明结果1、总传动比I=31.2158.671440wdnnwmanni=21.312、分配传动比因为Ia=齿带ii已知带传动比的合理范围为2~4。故取V带的传动比01i=3则I齿10.701iia分配减速器传动比，参考机械设计指导书图12分配齿轮传动比得高速级传动比15.312i，低速级传动比为26.223i01i=315.312i26.223i3计算传动装置的运动和动力参数设计内容计算及说明结果1、各轴的转数电动机轴高速轴中间轴低速轴n0=1440min/rn1=min/480min/r314400rin带n2=min/38.15215.3480121rinn3=min/42.6726.238.152232rinnmin/58.67n3r卷0n=1440r/min1n=480r/min2n=152.38r/min3n=67.42r/min4n=67.58r/min2、各轴输入功率P0=Pd=7.28KWP1=PKWP99.696.028.710010P2=P99.097.099.6321121P=6.71KWP0=7.28KWP1=6.99kWP2=6.71kWP36.44kW9P3P97.099.071.6322232P=6.44KW3、各轴的输出功率P0＇＝1P×0.99=7.20kWP1＇＝2P×0.99=6.92kWP2＇＝3P×0.99=6.64kWP3＇＝4P×0.98=6.31kWP0＇=7.20kWP1＇=6.92kWP2＇=6.64kWP3＇=6.31kW3、各轴的输入转矩T0=95500nPd=9550144028.7=48.28NMT1=1161055.9nP9.55610mmN51039.148099.6T2=2261055.9nP9.55610mmN51021.438.15271.6T5336310122.91055.9npNmm5446109.81055.9npT卷Nmm将上述计算结果汇总与下表:带式传动装置的运动和动力参数：轴名功率PKW转矩TNmm转速r/min输入输出输入输出28.480TN.mmmNT511039.1mmNT521021.45310122.9TmmN5109.8卷TN.mm10电动机轴7．287．2048．314401轴6.996．921394802轴6．716．31421152．383轴6．443.3991267．42卷筒轴6．389097．二`带传动设计设计内容计算及说明结果1确定计算功率Pca据[2]表8-7查得工作情况系数KA=1.1。故有：Pca=KAPKW8.257.51.1Pca=8.252选择V带带型据Pca和n有[2]图8-11选用A带A带3确定带轮的基准直（1）初选小带轮的基准直径d1d有[2]表8-6和8-8，取小带轮直径d1d=90mm。d1d=90mmv=6.78sm2dd=27011径d1d并验算带速验算带速v，有：10006001449014.310006001ndvd=6.78sm因为6.78m/s在5m/s~30m/s之间，故带速合适。（3）计算大带轮基准直径d2d70mm2903d1d2带idd取2dd=280mm新的传动比i带=90280=3.11i带=3.114确定V带的中心距a和基准长度Ld(1)据[2]式8-20初定中心距a0=500mm(2)计算带所需的基准长度022121004)()(22addddaLddddd5004)90280()90280(214.350022=1599mm由[2]表8-2选带的基准长度Ld=1600mm（3）计算实际中心距2/)1(500200ddLLaa=499.5≈a0=500mm0dL=1599mma=500mmmina=476mmmaxa=mm54812500中心局变动范围：mmdaa476015.0minmmdaa54803.0max5验算小带轮上的包角901583.57)(18012adddd=1586计算带的根数z（1）计算单根V带的额定功率Pr由mmdd901和14400nr/min查[2]表8-4a得P0=1.064KW据n0=1440minr，i=3和A型带，查[2]8-4b得P0=0.17KW查[2]表8-5得K=0.945，KL=0.99，于是：Pr=(P0+P0