带式运输机上的单级斜齿圆柱齿轮减速器

1、一、 设计任务书化工设备与机械专业机械设计基础课程设计任务书一设计题目：带式运输机上的单级斜齿圆柱齿轮减速器。工作条件：两板制连续单向运转，载荷轻微变化，使用期限15年。输送带速度允差15%原始数据： 题号运输带工作拉力 (N)运输带工作速度 (m/s)卷筒直径 (mm)备 注111001.50250直齿软齿面211501.60260斜齿软齿面312001.70270直齿软齿面412501.50240斜齿软齿面513001.55250直齿软齿面613501.60260斜齿硬齿面714501.55250直齿硬齿面815001.65260斜齿硬齿面915001.70280直齿硬齿面1016001.80300斜齿硬齿面二应完成的工作1. 减速器装配图1张；2. 零件工作图2张（从动轴、齿轮）；3. 设计说明书1份。系主任： 教研室主任： 指导教师：发题日期 年月日完成日期 年月日一目的：本课程设计运用所学的制图、金属工艺学、公差与配合、力学、设计基础的知识进行一次较全面的设计能力的训练，其基本目的是：1.培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的能力。2.培养学生掌握一般机械传动装置、机械零件

2、的设计方法及设计步骤。3.达到对学生进行基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。二要求: 要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。在设计过程中必须做到：1.随时复习教科书、听课笔记及习题。2.及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。3.认真计算和绘图，保证计算正确和图纸质量。4.按预定计划循序完成任务。三 设计内容：1.电动机的选择及运动参数的计算；2.V带的传动设计；3.齿轮传动的设计；4.轴的设计（低速轴）；5.滚动轴承的选择及验算（低速轴）；6.键的选择计算及强度校核（低速轴）；7.联轴器的选择（低速轴）；8.润滑油及润滑方式的选择；9.绘制零件的工作图和装配图；（1）绘制零件的工作图； 大齿轮的零件图； 低速轴的零件图；（2）减速器的装配图； 注：零件图包括：(1)尺寸的标注；(2)公差；(3)精度；(4)技术要求。装配图包括：（1）尺寸标注（2）技术特性（3）零件编号 (4)编写零件明细表、标题栏。10编写设计说

3、明书（1） 目录；（2） 设计题目：原始数据及工作条件，传动装置简图；（3） 设计计算：要有详细的设计步骤及演算过程；（4） 对设计后的评价；（5） 参考文献资料。四设计进程1 准备阶段(1)设计前详细研究和分析设计任务书和指导书，明确设计要求和设计内容，根据原始数据和工作条件，确定一个较全面合理的设计方案。(2)复习有关课程，参考有关资料，对所设计项目进行方案比较选出最优方案。2设计计算阶段（1） 电动机的选择及传动装置运动参数的计算；（2） V带的传动设计；（3） 齿轮传动的设计；（4） 轴的设计（低速轴）；（5） 滚动轴承的选择及验算（低速轴）；（6） 键的选择计算及强度校核（低速轴）；（7） 联轴器的选择；（8） 润滑油及润滑方式的选择；（9） 减速器的结构设计；3绘图阶段 （1）大齿轮的零件图；（2）低速轴的工作图；（3）减速器的装配图（高速轴画成齿轮轴）4编写设计说明书5答辩或考察阶段五注意事项：1设计时发现问题，首先应自己考虑，查找资料，提出自己的看法和意见，与指导教师磋商，不应向指导教师寻求答案。2 贯彻三边的设计方法，即边计算、边绘图、边修改的方法。3设计时学生必须在

4、规定的教室进行设计，未经批准不得缺席，经常迟到或旷课者，除按考勤记录外，视情节轻重，影响设计成绩。已知条件，运输带工作拉力F1350kw，运输带速度V1.6m/s，滚筒直径D260mm，两班制，连锁单项运转，载荷轻微冲击，空转启动，工作年限5年，环境最高温度35,小批量生产。二、 电动机的选择(1) 选择电动机类型：按工作要求和条件选取Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。(2) 选择电动机型号：电机所需的工作功率为其中，（取1）则由电动机至运输机的传动总效率为，其中则即，(3) 电动机的转速：计算滚筒工作转速：n筒=601000V/D=6010001.6/260=117.6r/min根据合理的传动比范围，初选V带的传动比i=224,齿轮的传动比i=325电动机的技术特性和外形及安装尺寸公表141，表142，符合这一范围电动机的同步转速有750r/min,1000r/min,1500r/min，有三种适用的电动机型号可供选择，如图：传动比方案比较从动比方案电动机型号额定功率/kw电动机转速r/min传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带传动比齿轮传动比1Y100L2-

5、431500142012.083.0242Y132S-6310009608.1624.083Y132M-837507106.0423.02综合考虑，电动机和传动装置的尺寸、重量和价格选择Y132S-6比较合适，因此选定型号为Y132S-6，所选电动机的主要性能和外观尺寸如下：额定功率同步转速满载转速起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩3100096022电动机（Y132S-6）的主要外形尺寸和安装中心高H外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓空直径K轴外伸尺寸11212三、 计算各轴的运动和动力参数（1）、计算各轴的功率：齿轮轴功率：2.430.972.36kw轴功率：3.260.9950.972.27kw卷筒轴功率：2.270.9950.9952.25kw（2）、各轴的转速： 齿轮轴：960/2480r/min轴：960/（24.08）117.65r/min联轴器：117.65r/min（3）、各轴的转矩：电动机轴：=9550 =95502.43/960=24.17 Nm齿轮轴：9550 =95502.36/480=46.95 Nm轴：9550 =95502.27/117.65=184.26 Nm

6、联轴器：9550 =95502.25/117.65=182.64Nm运动和动力参数的计算结果参数轴名电动机轴I轴II轴滚筒轴转速n(r/min)960480117.65117.65功率P(kw)2.432.362.272.25转矩T(Nm)24.1746.96184.26182.64传动比i24.081效率=0.97=0.960.99四、带传动的设计已知带传动选用Y系列异步电动机，其额定功率P=3,主动轮转速，从动轮转速，传动比，两班制工作，有轻度冲击。（1）、V带设计：项目设计与说明主要结果计算功率查表机械工程设计基础表9-3-1得选V带型号根据查表9-3-1选区A型V带取A型V带确定带轮基准直径查表9-3-1，选100mm，从动轮基准直径为，查表9-3-2，选验算带速度VV在5m/s15m/s范围内，故带的速度合适V=5.024m/s确定V带的基准长度和传动中心距初选中心距基本V带长度查表表9-1-2，选取V带的基准长度计算实际中心距验算主动轮上包角计算V带的根数z由查表9-3-3，取根Z=5计算V带合适的初拉力查表得：计算作用在轴上的载荷（2）、小带轮结构设计：项目设计与说明主要

7、结果结构尺寸计算查机械工程设计基础表14-3Y132S-6，D38 mm已设计好外径轮厚B78mm内孔径D=38mm内孔径长L57mm结构设计及零件图（3）、大带轮结构设计：项目设计与说明主要结果结构尺寸计算查机械设计手册表14.1-24得：D=，S=14查机械工程设计基础图9-4-1及公式得：B70mm查机械工程设计基础表9-4-1得：外径普V带轮基准线上槽深，基准直径轮缘厚，基准下槽深hf=8.7mmH=ha+hf=2.75+8.7=10.45mm取107mm内孔径：D25mm内孔径长：L=50mm轮厚：B70mm辐板厚度：S14mm轮毂直径：dh=50mm外径：205.5mm基准直径：基准线下槽深：hf=8.7mm轮缘厚：基准线上槽深：结构设计及零件图五、齿轮的设计已知，。项目计算与说明主要结果选择材料 材料 热处理方法 齿面硬度小齿轮 40Cr 表面淬火 55HRC大齿轮 40Cr 表面淬火 50HRC10-5-5 10-5-7 由表10-5-5得，SH=1.1,SF=1.4计算初选精度等级8级精度8级按齿根弯曲强度计算设计公式：查表10-5-3，取载荷系数k=1.2计算小轮转矩：初选螺旋角：取齿数：=20查表10-5-6，计算当量齿数：取齿形系数：查表10-5-7，选齿宽系数以上数据代入得，标准化确定齿轮主要参数及几何尺寸中心距：重算螺旋角：分度圆直径：齿宽：验算：查表10-5-2，确定精度等级为9精度等级为9校核齿面接触强度根据安全结构设计及零件图六、轴的设计1、齿轮轴的结构设计结构如图，

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