机械设计课程设计-V带传动二级圆柱斜齿轮减速器
山 东 大 学机械设计课程设计说明书设计题目：V带传动二级圆柱斜齿轮减速器学院： 班级： 学号： 设计人： 指导老师： 完成日期：2016年1月15日 目录一、设计任务书 - 1 -(一）设计任务 -1 -（二）原始数据 - 1 -（三）工作条件 - 1 -二、传动总体方案设计 - 1 -（一）平面布置简图- 1- （二）电机和工作机的安装位置 - 2 -（三）运输带功率- 2 -（四）确定电动机型号 - 2 - (五)计算各级传动比和效率 - 2 -（六）计算各轴的转速功率和转矩 - 3 -三、V带传动设计计算 - 4-四、齿轮传动设计 - 6 -（一）对高速齿轮设计: i=4- 7-（二）对低速速齿轮设计: i=3- 11-五、轴的设计-16-六、轴承的选择与设计 - 27-七、键联接的设计 - 30 -八、联轴器的计算与设计 - 30 -九 减速器润滑方式，润滑油牌号及密封方式的选择 - 31-十、 装配图设计 - 32 -十一、 零件图绘制 - 34 -十二、 课程体会与小结 - 34-十三、参考文献 - 35 -一、设计任务书（一）设计任务铸工车间一造型用砂型运输带，系由电动机驱动传动装置带动，该减速器传动装置由一个双级齿轮减速器和其他传动件组成，运输带每日两班制工作，工作7年。设计此传动装置。（二）原始数据运输带主动鼓轮轴输入端转矩800N/m主动鼓轮直径300mm运输带速度0.55m/s（三）设计工作条件两班制工作,空载启动，轻微载荷，常温下连续(单向)运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V二、传动总体方案设计（一） 平面布置简图： 此传动系统由电动机驱动。电动机先通过联轴器将动力传入带轮，再由带轮传到两级圆柱减速器，然后通过联轴器将动力传至砂型运输带。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但是齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级及低速级均为斜齿圆柱齿轮传动。（二） 电机和工作机的安装位置：电机安装在远离高速轴齿轮的一端；工作机安装在远离低速轴齿轮的一端。（三） 运输带功率： 传动效率传动装置选用装置效率带传动 V带 =0.95一对滚动轴承球轴承=0.99圆柱齿轮传动八级精度 =0.97联轴器弹性联轴器 =0.993电动机所需输出功率：（四） 确定电动机型号： 电机型号额定功率PM满载转速nm同步转速ns伸出轴长E中心轴高度HY132M1-64KW960r/min1500r/min80mm132mm（五） 计算各级传动比和效率：总传动比：各级传动比：高速级齿轮低速级齿轮V带（六） 计算各轴的转速功率和转矩：1、各轴输入功率： 轴I： 轴II： 轴III： 轴IV：轴V： 2、转速：轴I： 轴II： 轴III： 轴IV、轴V： 3、输出转矩： 轴I： 轴II： 轴III： 轴IV： 轴号参数IIIIIIIV输入功率P(Kw)3.4073.2373.1082.985转速n(r/min)960420.131105.03335.017输入转矩T(N·mm)3388973573282562813.998三、 V带传动设计计算计算项目计算内容计算结果定V带型号和带轮直径工作情况系数计算功率选带型小带轮直径取滑动率大带轮直径大带轮转速计算带长求求初取中心距带 长L基准长度Ld中心距a小轮包角求带根数带速传动比带根数求轴上载荷张紧力轴上载荷V带尺寸顶宽节宽 高度 带质量带轮结构带宽B小带轮直径D小大带轮直径D大由表11.5 （式11.19）由图11.15初取 由表11.6 （式11.15） （式11.20） 即 取 a=650mm （式11.2）由图11.4 （式11.3） （式11.4）由表 11.8 ；由表11.10 由表11.7 =0.969；由表 11.2 1.03 （式11.22） （式11.21）其中 带质量 由表11.4 =0.10kg/m （式11.23）由表11.4 由表11.4 由表11.4 D小=D1+2ha=125+2×2.75由表11.4 D大=D2+2ha=280+2×2.75A型取a=650mm=166.273°>120°取=3根=175.282N=1044.155N=13mm=11.0mm=8mm=0.10kg/m=50mmD小=130.5mmD大=285.5mm 与所选电机外伸轴长E与中心轴高度H相比B<E且D小<H满足条件。四、齿轮传动设计（一）对高速齿轮设计: i=4计算项目计算内容计算结果选材大齿轮小齿轮齿面接触疲劳强度计算1.初步计算齿面转矩T齿宽系数接触疲劳极限初步计算许用接触应力Ad 值初步计算小轮直径初步计算齿宽 b2.校核计算圆周速度v齿数Z模数m螺旋角使用系数使用系数齿间载荷分系数齿向载荷分布系数载荷系数K弹性系数ZE节点区域系数ZH重合度系数Z螺旋角系数Z接触最小安全系数工作时间应力循环次数接触寿命系数许用接触应力验算3.确定主要传动尺寸中心距螺旋角两齿轮实际分度圆直径齿宽b齿根疲劳强度验算齿形系数YFa应力修正系数YSa重合度系数 螺旋角系数齿间载荷分配系数齿向载荷分布系数载荷系数K弯曲疲劳极限Flim弯曲最小安全系数SFlim应力循环系数NL弯曲寿命系数YN尺寸系数YX许用弯曲应力F验算45钢 调质 硬度240HB40Cr 调质 硬度270HB 其中=0.3由图12.17C，小齿轮为合金钢，大齿轮为碳钢由表12.16估计 取 (式12.14)取=26，Z2=i×Z1=104由表12.3 =2.5由表12.9由图12.9由表12.10先求 （式12.6） （表12.8） （表12.8） （表12.8） （表12.8）得 由表12.11 非对称分布 （式12.5）由表12.12由图12.16由式12.31因取故 （式12.32）由表12.14，一般可靠度，取假定工作时间七年 ,每年工作300天，双班制,则有由图12.18 （式12.11） （式12.29）将中心距圆整到168mm,由图12.21由图12.22 (式12.18) （式12.36）（当1时，按=1计算） （式12.35）由表12.10注前已求得 ，故KF=1.767由图12.14由图12.23c由表12.14由图12.24由图12.25 (式12.33)此对齿轮弯曲疲劳强度足够取取=42mmZ1=26；Z2=104=2.577 =2.5=1.25=1.13.222<a=168mmK=2.988（二）对低速级齿轮设计: i=3计算项目选材大齿轮小齿轮齿面接触疲劳强度计算1.初步计算齿面转矩T齿宽系数d接触疲劳极限初步计算
