一级圆柱齿轮减速器设计说明书-精密仪器课程设计
精密仪器课程设计精密仪器课程设计设计题目：一级齿轮减速器班 级： 13030341 学 号： 1303034125 姓 名： 杨晓建 指导老师： 张红艳 带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 1 - 1 -目 录一、电动机的选择 - 4二、传动比的分配 - 5 三、传动装置各轴的运动和动力参数 - 5 四、V 带的设计与计算 - 7 五、齿轮的选择 - 10六、轴的设计- 131、轴的设计 （高速轴） - 13 2、轴的设计 （低速轴） - 19七、减速箱的设计 - 25 八、润滑的选择 - 26 九、参考文献 - 27 带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 2 - 2 -精密仪器课程设计任务书1、设计:带式运输传动系统2、题目:要求：传动装置含有圆柱齿轮减速器3、原始:1）运输带工作拉力：F= 1789N2）运输带工作速度 V=2m/s3)运输机卷筒直径 D=400mm4、传动简图1、V 带运动 2、运动带 3 一级圆柱齿轮减速器 4、联轴器 5、电动机 6、卷筒5、工作条件:连续单向运转，载荷平稳，空载起动，380/220V 的三相交流电源。6、技术要求:使用年限 8 年，小批量生产，两班制工作， 7、设计任务:说明书一份，装配图一份带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 3 - 3 -一、电动机的选择1、 确定电动机的类型按工作要求选择 Y 系列全封闭直扇冷式笼型三相异步电动机，电压 380/220V2、选择电动机的容量查机械设计课程设计按（2-1）式电动机所需功率为，按（2-2）式工作所需功率为 PPW dKWFVPW1000，传动装置的总效率为按表 2-3 确定各部分效率，V 带传动效率，滚动轴96.01承传动效率，闭式齿轮传动效率，联99.0297.03轴器，传动滚筒，96.0496.0586. 096. 099. 097. 099. 096. 03 5433 21所需电动机功率为，WPPW dk041.386.02789.1因为载荷平稳电动机额定功率 Ped大于 Pd即可。3、确定电动机转速滚筒工作转速，min/9 .17040014. 32178960100060rDVnwV 带传动比常用范围 i带=24，齿轮传动比常用范围为 i齿=35，i总范围为 620，故电动机转速 nd=inw=(620)带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 4 - 4 -×170.9=(1025.43418)r/min,符合这一范围同步转速有1500r/min由表 16-1 得电动机数据及计算的总传动比：（表一）根据表中数据，综合考虑，选用电动机为 Y100L2-4，传动比为11.82，易于分配传动比。二、分配传动比1、总传动比 i总=n电/nw=1440/120.31=8.432、分配传动装置上各级传动比由机械设计课程中表 2-1 取 V 带传动： 比 i=24，取 i带=3 则减速器传动比为11.2443.8iii三、传动装置各轴的运动动力参数1、I 轴（高速轴）P1=Po1=3.041KW minr/1440010 1innmNnpT20200955011 1电动机型号额定功率满载转速堵转转矩最大转矩总传动比iY132M-83KW710r/min2.02.05.90Y132S-63KW960 r/min2.02.08.0Y100L2-43KW1440r/min2.22.211.82带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 5 - 5 -2、轴（低速轴）P2=PO·01·2·3=2.919KWmNTrPn40800min,/5 .682i2 122 24、轴（滚筒轴）P3=P2·2·4=2.89KWmNrTinn16200min,/6 .1703 232 3输出功率或转矩分别为各轴的输出功率或输出转矩乘以轴承效率 0.99各轴运动和动力参数：（表二）轴名称功率(KW)转速(r/min)转矩(N·mm)I3.9932420200II3.799640800III3.04196162001、选择 V 带型号查机械设计基础表 6-5 根据工作条件系数 KA=1.3,由式（6-14）得 Pd=KAP,Pd=1.3×2.4=3.12KW,根据 Pd和 n1查图 6-8 选 A型带2、确定带轮的基准直径 dd1、dd2(1)选取小带轮的直径 dd1，由于 Pd-n 坐标的交点落在图 6-8 中带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 6 - 6 -A 型带区内虚线的上方故选 dd1=100mm（2）确定带轮的基准直径取小带轮直径 d1=100mm>=75mmmind所以大带轮直径 d2=n1/n2*d1=210mm实际传动轮转速min/7 .685n211' 2rddnV= =6.6m/s10006001 ndd 100060144010014. 3 带速一般应在 525 之间,V=6.6m/s，合适3、确定中心距和带的基准长度 Ld(1)初定中心距 a0根据式（6-16）0.7（dd1+dd2）a02(dd1+dd2) ,0.7×(100+210)a02×(100+210)，所以 a0取 600mm(2)确定带的长度 Ld由式（6-17）计算 Ldmm8 .1486412)(22022100d)( addddaLdd dd查表取 Ld=1500mm,中心距 a0=600mm(4)验证小带轮包角 1由式（16-9）得000d1d200156.17163.6781002103 .57180add3 .57180因为 ， ，所以合适1200 112056.17100(5)确定 V 带的根数 Z带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 7 - 7 -因为，A 型带，i=3,查表/min1440,1001rnmmdd6-3 得，,P=0.11,查表 6-4 得，查表95.01P99.0ka6-2 得将各数值代入式（6-20）中03. 1KL9 . 203. 199. 0)11. 095. 0(12. 3)KkP(PP PLa11d1PdZ取 Z=3(6)计算初拉力 F0查表 6-1，A 型带 q=0.10·m 由式(6-21)得(7)NqZVvkPKFada51.16002. 510. 002. 5399. 012. 3)99. 05 . 2 (500)5 . 2 (500220计算带作用在轴上的力 FrmmZFFr44.960256.171sin51.160322sin20 1 0(8)带轮的结构设计查机械设计基础表 6-1，小带轮 dd1=100mm 采用实心轮，大带轮 dd2=210mm,采用 H 型孔板轮，取轮缘宽度 B=（Z-1）e+2f=(3-1)×15+2×10=50mm,根据机械设计基础表 6-1，取孔径 d=25mm,按表 6-1 确定结构尺寸，基准宽，bd=11mm,槽顶宽 b=13.2mm,基准到槽顶高 hmin=2.75mm,基准到槽府深hmin=8.7mm,第一槽到端面距离 f=10mm,槽间距 e=15mm,最小轮缘厚 =6mm,轮缘外径 da=dd+2ha=300+2×2.75=305.5mm,轮缘内径d2=dd-2(hf+)=300-2×(8.7+6)=270.6mm,槽楔角 =340，腹板厚 s=15mm.带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 8 - 8 -五、齿轮的选择1、确定材料确定许应力查机械设计基础 ，因为传动带为轻冲击载荷，大小齿轮均用40Cr 调质处理硬度,H1=H2=4855 计算时取 H1=H2=52HRC 精度等级 8 级，根据表 8-8,Ra=1.6m,速度 V 6（m·s-1）,HLin1=HLim2=1200MPa,查图 8-40 得，H1=H2=0.96×HLim=0.96×1200=1080MPa，查图 8-42 得，FLim1=FLim2=370MPa，单向受力，F1= F2=1.4×FLim1=518MPa2、初定主要尺寸(1)传动比对于一般单级减速器传动 i7,在前面已经计算出i=2.7(2)齿数 Z 一般齿数 Z17，避免产生根切现象取 Z1=25(3)齿宽系数 d 根据机械设计基础查表 8-15d=0.6，Z2=iZ1=2.7×25=68(4)齿数比 =72.2256812ZZ(5)载荷系数 K 查表 K=1.4，转矩 T1=74.61×103N·m(6)材料弹性系数查表，MPaZE8.189(7)节点区域系数查图ZH=2.5， ，321 12 FFSdY ZTKm带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 9 - 9 -86.13703.4 6.06.744.12, 3.43232510mYFS对于传递动力地齿轮，模数不宜小于 1.52mm，以免模数过小发生意外断齿，根据机械设计基础表 8-2，选 m=2.53、计算齿轮主要参数小齿轮的分度圆直径 dt 1d1=mz1=2.5×25=62.5mm,d2=mz2=2.5×68=170mm计算圆周速度Z1=25，Z2=68，i齿=2.7，m=2.5,d1=mz1=2.5×25=62.5mm,d2=mz2=2.5×68=170mm,ha=ha*m=1×2.5=2.5,hf=(ha*+c*)m=(1+0.25)×2.5=3.13,h=ha+hf=2.5+.3.13=5.63mm,P=m=3.14×2.5=7.85mm,S=m/2=7.85/2=3.93mm,b2=b=dd1=0.6×62.5=37.5mm,取 40mm，b1=b+(510)=(42.547.5)mm 略大于 b2,b1取 45mmdh1=mz1·cos=2.5×25×0.94=59mm,dh2=mz2·cos=2.5×68×0.94=160mm,da1=d1+2ha=62.5+2×2.5=67.5mm,da2=d2+2ha=170+2×2.5=175mm,df1=d1-2hf=62.5-2×3.13=56.24mm,带式运输机的一级圆柱轮减速器 - 10 - 10 -df2=d2-2hf=170-2×3.13=163.74mm,中心距=a=m/2(z1+z2)=2.5/2×(25+68)=116.25mm4、校核齿面接触强度9 .604 72. 245) 172. 2(61.744 . 125 . 28 .1891) 1(25 .6210 2321HHEHMPabK dTZZ 所以合适5、校核齿根弯曲疲劳强度8 .1273 . 45 . 25 .624561.744 . 12210311HFSFMPambKYdT
