1、目录一、传动方案的拟定及说明 3二、电动机选择 3三、计算传动装置的总传动比并分配传动比 5四、计算传动装置的运动和动力参数 5五、传动件的设计计算 7六、齿轮减速器设计 10七、轴的设计计算 15八、轴的校核 17九、滚动轴承的选择及计算 20十、键联接的选择 22十一、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件选择 22十二、联轴器的选择 23十三、润滑方式的确定 24十四、设计小结 24十五、参考资料 24课程设计的内容设计一用于带式运输机上的同轴式二级直齿圆柱齿轮减速器（见图1）。设计内容应包括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择； 减速器装配图和零件工作图设计；
2、设计计算说明书的编写。r濠筒一 .iJi ! V F厂、带式运输机联轴器1 同轴式二级圆柱齿轮减速器i l- - j| 匚3 rI产adi电动机、V带传种图1参考传动方案课程设计的要求与数据已知条件：1 .运输工作扭矩：T=725N m2 .运输带工作速度：v=0.8m/s3 .卷筒直径：D=350mm4 .使用寿命： 10 年；5 .工作情况：两班制，连续单向运转，载荷较平稳。运输带允许的速度误差为5%设计计算及说明结 果一、传动方案的拟定及说明传动方案给止为二级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动 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和拟定传动方案，可
3、先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即60 M1000V60 父1000 M 0.8nw = 43.68r / minnDn X350一般常选用同步转速为1000r/min或的电动1500r/min机作为原动机，根据总传动比数值，可采用任务书所提供的传动方案就是以带 轮传动加二级圆柱直齿轮传动。二、电动机选择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Y132S-4系列三项异步电动 机。2 .电动机容量1、卷筒*由的输出功率P wTnw60Tv60 M 725 M 0.8PW 一口 n - 3.45kw9550，9550n Dw 9550 父 3.14 父 0.35 父 0
4、.962、电动机输出功率P dPd = -pWn传动装置的总效率1 =）吗吗力4式中n1 =0.99 联轴器效率；nW = 43.68 r/ min设计计算及说明结 果% =0.99 轴承传动效率(球轴承)；。3 =0.97 齿轮的传动效率，齿轮精度8级； =0.96 卷筒的传动效率；贝fHa =0.992 M0.994 M0.972 父0.96 =0.85故 Pd = pw = 3/5 =4.张0d 立 0.853、电动机额定功率Ped选取电动机额定功率Ped =5.5kW4、电动机的转速查有关手册,取 V带传动的传动比范围ii =24,二级圆柱齿轮减速器传动比i2 =8 40 ,则总传动比
5、合理范围为ia =16 160 ,故电动机转速的可 选范围：,，_ 一一 na =ia n = (16 160)父43.68 =698.88 6988.8r/min根据电动机所需容量和转速，由有关手册查出一种使用的电动机型号，此种传动比方案如卜表：R = 3.45kWPd =4.1kW-3 -设计计算及说明结 果电 动 机 型 号额定功率Ped（KW）电动机转速r/min传动装置传动比Y132S一45.5同步总传动 比V带减速器1500144032.972.5i1i23.633.63三、计算传动装置的总传动比并分配传动比1）总传动比ianm1440m32.97n 43.682）分配传动装置传动
6、比：ia =i0，i式中,io,i分别为带传动和减速器的传动比。为使V带外廓尺寸不致过大，初步取io= 2.5 （实际的传动比要在 V带设计时，由选定大小带轮标准直径之比计算）则减速器的传动比:32.97 73 188一 13.188ia=32.97io 2.53）分配减速器的各级传动比。按同轴式布11fti2,则 ii 句2io =2.5四、计算传动装置的运动和动力参数i2=3.63i3=3.631、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、m轴。各轴转速为电动机轴：n0 = 1440 r / min-5 -设计计算及说明结 果一nm 1440I 轴：n = 一 =
7、 576 r / mini02.5n轴：m=5 = 576 r / min出轴：nn=4 =576 =158.68r / min川 i13.631V 轴： *=n = 43.71 r / min i 2轴：n卷筒=n1V =43.71 r / min2、各轴输入功率电机轴： p0 = ped =5.5kwI 轴：r =P0 K01 =Pd R =5.5 m 0.96 = 5.28kwn 轴：Pn =R 箱12 =5.28 父0.99 =5.23kw出轴：Pjn = Pu 力23 = 5.23父0.99父0.97 =5.02kwIV 轴：Pw =PHI 71 =5.02X0.99X0.97 =4
8、.82kw卷筒轴：Pjv =PmM045 =4.82 父0.99父0.99 =4.72kw3、各轴输入转矩T(N?m).，,，一Pm55电动机输出转矩：To - 9550 ed 9550 M-36.48N mnm1440I 轴输入转矩：Ti -9550 M P -9550 父 5.28 -87.54 N m ni576P5 23n轴输入转矩：19550 M. n -9550X-86.71N mnn576no =1440/min n=576/min nu=576/min n 加=158.6r/min nv =43.71/min nb 筒=43.7r1/minP0 = 5.5kWPl = 5.28
9、kW PH = 5.23kW Pffi = 5.02kWP 4 4.82kw % 筒=4.72kw设计计算及说明结 果nm出轴输入转矩：T= 9550 x PB = 9550 x 5.02 = 302.12N mnn 近158.68,、 ， 43人 1y 2Pw4.82IV 轴输入转矩：Tw =9550 父=9550 M=1053.10N mnjv43.71，.、一4.72卷筒轴输入转矩：T卷筒=9550父=1031.25N m43.71将计算结果汇总列表备用。T0 =36.48N mT=87.54N mTj=86.71N mTffl = 302.12N m% =1053.10N ! 品筒=1
10、031.25N轴名功率P(kW)转矩T(N m)转速n(r /min)传动比i效率n电机轴5.536.4614402.50.96I轴5.2887.5457610.99II轴5.2386.715763.630.96III轴5.02302.12128.683.630.96IV轴4.821053.1043.71卷筒轴4.721031.2543.7110.96五、传动件的设计计算设计带传动的主要参数：已知带传动的工作条件：两班制（共16h）,连续单向运转，载荷平稳，所需传递的额定功率 p=5.5kw小带轮转速n1 =1440r/min 大带轮转速 n2 =576r / min ,传动比 i1 =2.5
11、。设计计算及说明结 果设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材 料、基准直径以及结构尺寸、初拉力口压轴力等等(因为之前已经按 “5选择了 V带传动，所以带的设计按 V带传动设计方法进行)1)、计算功率 pa : pa = KA P =1.2M5.5kw=6.6kw2)、选择V带型 根据pa、5由机械设计选择普通 B型带。3)、确定带轮的基准直径dd并验算带速v11)初选小带轮的基准直径dd ,取小带轮基准直径dd1 = 140mm(2)验算带速v71ddi n1 冗父140父1440,，v =m / s = 10.55m/s60 M100060 M1000因为5m/sv10
12、.55m/s120。包角满足条件(6)计算带的根数单根V带所能传达的功率根据 n1=1440r/min 和 dd1 =140mm用插值法求得p0 =2.81kw单根v带的传递功率的增量A Po已知B带，小带轮转速n二1440 r/min得 A Po =0.46kw计算B带的根数包角修正系数 1=0.95带长修正系数kL=1.00ao =700mld =2240 mm% = 162.16-9 -设计计算及说明结 果-15 -Pr =( Po +A P0 ) X Q X kL =(2.81+0.46)1.00=3.1065KWZ= 2c =6.6/3.1065=2.124故取 3 根.(7)计算单
13、根V带的初拉力和最小值F0 = 500m-竺J+qv2 =189.04Nvz 470HBs时，取ZW=1;Zx接触疲劳强度的尺寸系数，考虑尺寸增大使材料强度降低的系数其值由图查取；Zlvr-润滑油油膜影响系数（2）按齿面接触强度确定中心距小齿轮扭矩T3T1 =302.12 N m、一2. .r初取KtZ =1.1查相关资料得Ze =189.8/MPa，减速传动,u=i=3.63取电=0.4ZhZeZ Z - 2Ml,=(3 63 +1)父密.1-30212。(2.5、即1 2 0.4 3.63920取中心距a=160mm估算*II数 m =(0.0070.02)=1.123.2,取标准模数 m
14、n =2mm 止以特2a2 160ccc小齿轮数 z1=34.56 z2 =uz1 =3.63 34.56=125.5mn(u 1) 2(3.73 1)取 z2=35 z1=127实际传动比 葭=z2 =127=3.729, z135“一一 i理-i实13.63-3.628传动比误差 有=100%=父100% = 0.05% F1 I - 400MPa二 F1 =69.64MPa二 F2 =68.45MPa乙二35,Z2 =127m = 2mmd1 =70d2 =254da1 = 74da2 = 258,一0 75由式计算，Y =0.25=0.671 %由式计算齿根弯曲应力二F1 - - YF
15、aiYsalYbdimn=69.64MPa bF 1 =400MPa安全_2KT2t-F 2YFa2YSa2Y ；bd2ml=68.45MPa 1.261 =10mm齿轮端面与内机壁距 离J八2 =10mm机盖、机座肋厚m1 =0.8561 m= 0.855m =7mmm=8mm轴承端盖外径D2轴承孔直径十(55.5) d3轴承旁联接螺栓距离SS % d2广、联轴器的选择查手册，减速器输入端联轴器选用型号 LX2弹性柱销联轴器， 输出端选用LT8弹性柱销联轴器。十二、润滑方式的确定因传动装置为轻型传动，且传速较低，故轴承采用脂润滑，齿轮 采用浸油润滑。十三、设计小结通过本次课程设计，将所学的机
16、械设计理论知识和理论力学理论 知识，并在实践中对所学加以巩固，将机械设计的很多知识得到了利 用，同时熟练掌握了查手册和表格和计算相关的问题，尤其在手工绘 图能力上有了很大的提高，同时也考验耐心和毅力。在绘图和计算中 遇到了很多问题，于是自己上图书馆查阅资料和问老师，特别感谢老 师的细心指导，从中获得了很多的知识和一些制图技巧。十四、参考资料1、机械设计（第八版）濮良贵，纪名刚 主编出 版社： 高等教育出版社2、机械设计课程设计指导书（第3版） 吴宗泽主编，高等 教育出版社，1990;3、机械零件手册（第五版）周开勤 主编，高等教育出版社，2001;4、材料力学（第4版）刘鸿文 主编，高等教育出版社，2006.1;5、互换性与测量技术基础（第3版）王伯平主编，机械工业出版社 2009-3-1
