机械设计课程设计一级减速器设计说明书.

课程设计

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设计题目：带式输送机传动装置设计

一、传动方案简图

二、已知条件：

1、带式输送机的有关原始数据：

减速器齿轮类型：斜齿圆柱齿轮；

输送带工作拉力：F= 4.5 kN；

运输带速度：v= 0.82 r/min；

滚筒直径：D= 330 mm.

2、滚筒效率：η=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；

3、工作情况：使用期限8年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷较平稳；

4、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产；

5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。

三、设计任务：

1、传动方案的分析和拟定

2、设计计算内容

1) 运动参数的计算，电动机的选择；2) V带传动的设计计算；

3) 齿轮传动的设计计算；4) 链传动的设计计算；

5) 轴的设计与强度计算；6) 滚动轴承的选择与校核；

7) 键的选择与强度校核；8) 联轴器的选择。

3、设计绘图：

1）减速器装配图一张（A0或A1图纸）；

2）零件工作图2张（低速级齿轮、低速轴，A2或A3图纸）；

3）设计计算说明书1份（>6000字）；

四、主要参考书目

[1]李育锡.机械设计课程设计[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]濮良贵.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]成大仙.机械设计手册（第5版）[M].北京：化学工业出版社，2007

目录

一、传动方案的拟定及说明 (4)

二、电机的选择 (4)

1、电动机类型和结构型式 (4)

2、电动机容量 (4)

P (4)

3、电动机额定功率

m

4、电动机的转速 (4)

5、计算传动装置的总传动 (5)

三、计算传动装置的运动和动力参数 (5)

1．各轴转速 (5)

2.各轴输入功率为(kW) (5)

3.各轴输入转矩（N m） (5)

四、传动件的设计计算 (6)

1、设计带传动的主要参数 (6)

2、齿轮传动设计 (8)

3、链传动设计 (12)

五、联轴器的设计 (13)

六、轴的设计计算 (12)

1、高速轴的设计 (13)

2、低速轴的设计 (16)

七、轴承的选择及计算 (19)

1、高速轴轴承的选择及计算 (19)

2、低速轴的轴承选取及计算 (20)

八、键连接的选择及校核 (20)

1、高速轴的键连接 (20)

2、低速轴键的选取 (20)

九、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20)

1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 (21)

2、减速器附件的选择 (22)

十、润滑与密封 (22)

1、润滑 (22)

2、密封 (22)

十一、设计小结 (22)

十二、参考文献 (23)

一、传动方案的拟定及说明

传动方案初步确定为三级减速（包含带轮减速、一级圆柱齿轮传动减速和链传动减速），说明如下：

为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速W n ，即

w 60000n =47.48r /min v

D

π=

二、电机的选择

1、电动机类型和结构型式

按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列（IP44）三向异步电动机。它为卧式全封闭结构，具有防止灰尘等其他杂物侵入电机内部的特点。

2、电动机容量

1)、 电机所需功率ＰＷ

4.50.82 3.69W P FV kW

==⨯=

2)、 电动机输出功率d P η

W

d p P =

传动装置的总效率 4

12345ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅

式中，...21ηη⋅为从电动机至滚筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书【1】表3-1查得： V 带传动效率10.95η=，滚动轴承传动效率为20.98η=，齿轮传动效率为3η0.97,= 链传动效率

40.93η=,联轴器传动效率为50.99η=，卷筒传动效率60.96η=。则412345ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅=0.7513

故W

d P 3.69

P 4.91kW 0.7513

η=

=

≈总

3、电动机额定功率m P

由【1】表17-7选取电动机额定功率m

P 5.5kW =

4、电动机的转速

为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。由任务书中推荐减速装置(包括V 带、一级减速器和链传动)传动比范围(2~4)(3~6)(2~4)12~96i '=⨯⨯=，则 电动机转速可选范围为

47.48(12~96)570~4558/min d

W n n i r ''=⋅=⨯= 可见同步转速为1500r/min 的电动机符合。由【1】表17-7选定电动机的型号为Y132S--4。主要性

能如下表：

5、计算传动装置的总传动比总i 并分配传动比

1）、总传动比m w n 1440

i 30.33n 47.48

=

==总 2)、分配传动比 取V 带传动的传动比1i 2.5=，链传动的传动比为3i 2.5=，则齿轮的传动比

213i 30.33i 4.85i i 2.5 2.5

=

==⨯总 三、计算传动装置的运动和动力参数

1．各轴转速

减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：Ⅰ轴、Ⅱ轴，链轮轴为Ⅲ轴、卷筒轴 各轴的转速为（r/min ）

高速轴Ⅰ的转速 m 11n 1440n 576i 2.5=

== 低速轴Ⅱ的转速 122n 576n 118.76i 4.85

=

== 链轮轴Ⅲ的转速 32n n /2.5118.76/2.547.5=== 卷筒轴的转速 n4=n3=47.5

2.各轴输入功率为(kW )

高速轴Ⅰ的输入功率 1m 1P P 4.910.95 4.6645η=⋅=⨯= 低速轴Ⅱ的输入功率 2123P P 4.66450.980.97 4.434ηη⋅=⋅=⨯⨯=

链轮轴Ⅲ的输入功率 3224P P 4.4340.980.93 4.04ηη=⋅⋅=⨯⨯=

卷筒轴的输入功率

4325P P 4.040.980.99 3.92

ηη=⋅⋅=⨯⨯= 3.各轴输入转矩（N ⋅m ）

1）、轴Ⅰ的转矩为 1119550P 9550 4.6645

T 77.34n 576

⋅⨯=

==