带式运输机的一级圆柱（或圆锥）齿轮减速器课程设计书 - 图文

课程设计说明书

目录

一、设计课题及主要任务…………………………………………2 二、传动方案拟定…………………………………………………2 三、电动机的选择…………………………………………………4 四、确定传动装置的总传动比和运动（动力）参数的计算……5 五、V带的设计……………………………………………………7 六、齿轮传动的设计………………………………………………9 七、轴的设计………………………………………………………12 八、箱体结构设计及附件选择……………………………………22 九、键联接设计……………………………………………………25 十、轴承设计………………………………………………………26 十一、密封和润滑的设计…………………………………………27 十二．联轴器的设计………………………………………………27 十三、设计小结……………………………………………………28 附：参考资料………………………………………………………30

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一、设计课题及主要任务： 1、设计课题： 设计用于链式传送设备或带式运输机的一级圆柱（或圆锥）齿轮减速器。 2、设计内容： ① 传动方案的拟定及说明（附图）； ② 运动学计算（电动机功率计算、传动比计算、运动及动力参数计算）； ③ 直尺圆柱（或圆锥）齿轮传动件设计计算（选材、确定尺寸）； ④ 轴的初步设计； ⑤ 选择联轴器和轴承； ⑥ 轴的结构设计（附结构简图）； ⑦ 选择轴承、齿轮处的配合； ⑧ 编写设计计算说明书、设计小结。 3、设计任务： ① 减速器装配图一张：只画俯视图（A3）； ② 零件图一张：大圆柱（圆锥）齿轮轴（A3）或大圆柱（圆锥）齿轮（A3）； ③ 设计计算说明书一份。 4、设计要求： ① 图面整洁、符合各项标准规范要求； ② 设计说明书要求字迹工整、清洁，插图规范。 5、设计进度计划： ① 总体计算和传动件参数计算； ② 轴与轴系零件的设计； ③ 轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制； ④ 装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。 6、设计时间：2010年10月11日至2010年11月5日 设计项目 计算过程及说明 主要结果 二、传动方案拟定 1、工作条件 运输机连续工作，单向运转。减速器小批量生产， 运输带允许速度误差为±5%。 2、原始数据 原始数据 运输带拉力F（N） 1900

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运输带速度V（m/s） 1.6 卷筒直径D（mm） 400 每天工作时间h 24 3、方案拟定 ① 传动方案分析： 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组 成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变 换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 ② 设计方案： 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动为一级直齿圆柱齿轮减速器。 采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。 a、带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 b、齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。 简图如下：

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三、电动机选择： 1、电动机类型和结构的选择： 2、电动机功率选择： 3、确定电动机转速：

选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 运输机主轴上所需要的功率： P=FV=1900N×1.6m/s=3040W 工作机所需功率由公式： Pw=P/1000ηw =3040/(100×00.94)kw=3.23kw ηw——带式输送机的功率取0.94《机械零件课程设计》P18表2-4 传动装置的总功率： η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒=0.85 η总—电动机至滚筒主动轴之间的总功率 由《机械零件课程设计》P18表2—4查得： η带——V带传动效率，取0.95； η轴承—一对滚动轴承的效率。取0.99； η齿轮—一对齿轮副效率（8级精度，油润滑），取0.97； η联轴器——联轴器效率，取0.98； η滚筒——滚筒效率，取0.96（查《机械设计基础机械课程设计指导书》表2.3） 电动机输出的功率: Po=Pw/η总 =3.8KW 一般电动机的额定功率：Pm=（1—1.3）Po=3.8~4.94KW 由表2~1取电动机额定功率Pm=4kw《机械零件课程设计》 滚筒工作转速为： n滚筒=60×1000·V/（π·D） =(60×1000×1.6)/（400·π） =76.4 r/min 根据《机械零件课程设计》表2--5推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i2=3～5。取Ｖ带传动比i1=２～４ 。则总传动比理论范围为：i＝6~20。 故电动机转速的可选范围： n=i×n滚筒=(16～20)×76.4=458.4～1528 r/min 则符合这一范围的同步转速有：750、1000和1500r/min Y系列三相异步电动机 P=3040W Pw=3.23kw η总=0.85 Po=3.8KW Pm=4KW n滚筒= 76.4r/min - 4 -

根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的 电动机型号（如下表1）《机械设计基础课程设计指 导书（第二版）》P 10： 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率等， 可见第2方案比较适合。 电动机型号故选定电动机型号为Y132M1-6。 为其主要性能：（如下表2） Y132M1-6 额定值 电动机转速效率% (r/min) 电流A 同步转满载转速 速 9.91 750 720 84.0 9.40 1000 960 84.0 8.77 1500 1440 84.5 外形尺寸mm 重量Kg 表1： 方 电动机型案 号 功率Kw 1 Y160M1-8 4．0 600×420×385 118 2 Y132M1-6 4．0 515×350×315 73 3 Y112M-4 4．0 475×350×315 68 表2： 中心高外形尺寸 底角安装尺地脚螺栓孔轴 伸 尺 装键部位尺H L×(AC/2+AD)×HD 寸 直径 K 寸D×E 寸 F×GD A×B 132 515×（135+210）×315 216×178 12 38×80 10×41

四、确定传动装置的总传动比和运动（动力）参数的计算： 1、传动装置总传动比为：

由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n： i总= nm/n=nm/n滚筒=960/76.4=12.57 i总=12.57 - 5 -

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