一级减速器设计说明书(附装配图和零件图)教材

设计说明书

2015-2016 学年第 1 学期

学院：

专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：

课程设计题目：带式传动机的传动系统设计指导教师：

日期：2015-12-31

目录

一、设计任务 (2)

二、电动机的选择 (2)

三、分配传动比 (3)

四、V带设计 (3)

五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (5)

六、高速轴的设计计算 (9)

七、低速轴的设计计算 (12)

八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (14)

九、轴承的润滑 (16)

十、减速器的密封 (16)

十一、齿轮的润滑 (16)

十二、设计心得 (16)

十二、参考文献 (17)

十三、图 (17)

一、设计任务

1、设计题目

带式输送机的传动系统设计（第一组）：

原始数据：滚筒圆周力F=4KN；带速V=1.5m/s；滚筒直径D=320mm；

工作条件：（1）二班制：即每天16小时

（2）要求连续工作8年，每年按300天计算

（3）工作温度正常，有粉尘

（4）单向运转，不均匀载荷，中的冲击，空载启动。

2、设计步骤

1.传动装置总体设计方案

2.电动机的选择

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比

4.计算传动装置的运动和动力参数

5.普通V带设计计算

6.减速器内部传动设计计算

7.传动轴的设计

8.滚动轴承校核

9.键联接设计

10.联轴器设计

11.润滑密封设计

12.箱体结构的设计

计算过程及其说明计算结果

二、电动机的选择

1、电动机类型和结构的选择：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。

2、电动机功率选择：

1)查简明机械设计手册P7 表1-13

η1：V带传动效率

η2：圆柱齿轮传动效率

η3：齿轮传动滚动轴承（一对）效率

η4：联轴器效率

η5：滚筒轴承

η6：（滚筒）平摩擦传动

P输出=FV/1000=6KW

η总=η1·η2·η3·η4·η5·η6

=0.96×0.98×0.98×0.97×0.98×0.92=0.81 2)电动机输入功率

P输入=P输出/η=7.41kW P=6kw

η总=0.81

P输入=7.41kW

3、确定电动机转速：

1)滚筒移速n滚=60v·1000/πd=90r/min

2)电动机转速

根据表1-14可得

i V带=2~4

i减速机=4~6

∴i总=8~24

n电动机=n滚·i总=720~2160r/min

4、综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，选定电动机型号为选择Y160L-8型号的电动机。

三、分配传动比

1)根据Y160L-8型号电机可得

n=720r/min

2)实际传动比

i总=n电动机/n滚筒=8

3)分配传动比在满足i齿轮≥iV带的前提下

取i带=2.67 i齿轮=3

4)计算各级转速

齿轮轴1转速

iV带=n电动机/N1

N1=270r/min

滚筒轴2转速

i齿轮=n1/n2

N2=90r/min=n滚筒

5)计算各级功率

齿轮轴功率

P1=P输入·η1=7.5Kw·0.96=7.2Kw

滚筒轴功率

P2=P1·η3·η2=7.2·0.98·0.98=6.91Kw

6)计算各级转矩

齿轮轴转矩

T1=9550·P1/n1=9550·7.2/270=254.67N·m

滚筒轴转矩

T2=9550·P2/n2=9550·6.91/90=733.23N·m

四、V带设计

1、确定计算功率P ca

P ca=KA·P=1.2×7.5kw=9kw

KA：工作情况系数，见机械设计表8-8

n电动机=720r/min

2、根据V带轮的基准直径系列选择B型V带n滚=90r/min

i V带=2~4

i减速机=4~6

i总=8~24

n电动机=720~2160r/min

N=720r/min

i总=8

i带=2.67 i齿轮=3

N1=270r/min

P1=7.2kw

P2=6.91kw

T1=254.67N·m

T2=733.23N·m

P ca=9kw

n电动机=720r/min

3、确定带轮的基准直径d d并验算带速v

1）查机械设计表8-7和8-9小带轮直径d d1=140mm

2）验算带速

V=πd d1·n/60·1000=5.277m/s

因为5m/s≤5.277m/s≤25m/s所以带速合适。

3计算大带轮的基准直径

d d2=id d1=2.67×140=373.8mm

根据表8-9，取标准值为d d2=355mm

4、确定V带的中心距a0和基准长度L d

1) 0.7(d d1+d d2)≤a0≤2(d d1+d d2)

688.25≤a0≤990

取初选的带传动中心距a0=670mm

2) L d0≈2a0+π/2(d d1+d d2)+(d d1-d d2)²/4a0=2134.788

根据课本P146表8-2得L d=2200

3)计算中心距a及其变化范围

a≈a0+L d-L d0/2=702.60

a min=a-0.015L d=669.6

a max=a+0.03L d=768.6

5、验算小齿轮上的包角α1

α1=180°-（d d2-d d1）57.3°/a=162.46°≥120°6、确定带的根数Z

Z=P ca/P r =K ca/(P0+∆P0)KαK L=4.81

P0：单根普通V带的基本额定功率

∆P0：单根普通V带额定功率的增量

Kα：包角修正系数见机械设计表8-6

k L：修正系数见机械设计表8-2

∴z带根齿数取5根

7、确定初拉力F0

F0=500(2.5-Kα)Pca/kα2v+qv²

V带单位长度的质量见机械设计表8-3

Kα=0.95 q=0.170 F0=283.09N

8、计算压力轴Fp

Fp=2zF0sinα1/2=2796.04N

9、带轮结构设计（见机械设计图8-14）

根据电动机Y1601—8 型号可得电动机轴径D0=42mm 1）小带轮结构

采用实心式D=d=42

L=（1.5~2）d=63~84mm

d=35mm

d1=(1.8~2）取d1=70

2）大带轮结构

采用轮幅式带轮

D d=355 z a=4

L=(1.5~2)d=52.5~70mm

d d1=140mm

V=5.277m/s

d d2=355mm

a0=670mm

L d=2200

a=702.60

a min=669.6

a max=768.6

α1=162.46°

Z=5

F0=283.09N

F p=2796.04N

L=63~84mm

d=35mm

d1=70

D d2=355 z a=4 L=52.5~70mm