1、机械设计课程设计说明书设计题目：二级平行轴减速器 机械系 10 专升本指导老师：设计者：两级展开式（平行轴）圆柱齿轮减速器的设计说明书 例如：设计热处理车间零件清洗用设备。该传送设备的动力由电动机经减速器装置后传至传送带。每日两班制工作，工作期限为 8 年。热处理车间零件清洗用设备。该传送设备的动力由电动机经减速器装置后传至传送带。每日两班制工作，工作期限为 8 年。已知条件：输送带带轮直径 d=300mm,输送带运行速度v=0.63m/s,输送带轴所需转矩 T=700N.m.一、传动装置的总体设计1.1 传动方案的确定两级展开式圆柱齿轮减速器的传动装置方案如图所示。1-电动机 2-带传动 3
2、-减速器 4-联轴器 5-输送带带轮 6-输送带1.2 电动机的选择计算项目计算及说明 计算结果1.选择电动机的类型根据用途选用 Y 系列一般用途的全封闭自冷式三相异电动机。2.选择电动机的功率输送带所需的拉力为F=2T/d=2700/0.3N4667N输送带所需动率为Pw=Fv/1000=46670.63/1000KW=2.94KW由表取，v 带传动效率 带 =0.96，一对轴承效率 轴承 =0.99，斜齿圆柱齿轮传动效率 齿轮 =0.97，联轴器效率 联 =0.99，则电动机到工作机间的总效率为 总 = 带 轴承 4 齿轮2 联 =0.960.9940.9720.99=0.859PO=PW
3、/ 总=2.94/0.859Kw=3.42Kw根据表，选取电动机的额定功率为 Ped=4kwF=4667NPw=2.94KW 总 =0.859PO=3.42KwPed=4kw3.确定电动机的转速输送带带轮的工作转速为nw=1000600.63v/300r/ min=40.13r/minnw=40.13r/min查表，v 带传动的传动比 i 带 =24，两级减速器传动比 i=840，则总传动比范围为i 总 =i 带 i 齿=（24）（840）=16160电动机的转速范围为no=nwi =40.13（16160）r/min=642.16421r/min由表可知，符合这一要求的电动机同步转速1000
4、 r/min，1500r/min 和 3000r/min,考虑 3000r/min 的电动机的转速太高，而 1000r/min 的电动机的体积大且贵，故选用转速为 1500r/min 的电动机进行试算，其满载转速为1440r/min，其满载转速为 1440r/min,其型号为 Y112M-4 Nm=1440r/min1.3 传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配。计算项目计算及说明 计算结果1.总传动比i 总=nmnw=1440/40.13=35.88i 总 =35.882.分配传动比根据传动比范围，取带传动的传动比 i 带=2.5，则减速器传动比为i=i 总 /i 带=35.88/2.5=
5、14.35高速级传动比为i1=（1.31.4）i=（1.31.4）14.35=4.324.48取 i1=4.4低速级传动比为i2=i/i1=14.35/4.4=3.26i=14.35i1=4.4i2=3.261.4 传动装置的运动、动力参数计算见表。计算项目计算及说明 计算结果1.各轴转速no=nm=1440r/minn1=no/i 带=1440/2.5r/min=576r/minno=1440r/minn1=576 r/minn2=130.9 n2=n1/i1=576/4.4r/min=130.9r/minn3=n2/i2=130.9/3.26r/min=40.15r/minnw=n3=40
6、.15r/minr/minn3=40.15r/minnw=40.15r/min2 各轴功率P1=PO 0-1=PO 带=3.420.96kw=3.28kwP2= P1 1-2= P1轴承 齿 =3.280.990.97kw=3.15kwP3= P2 2-3= P2轴承 齿 =3.150.990.97kw=3.02KWPW= P3 3-W= P3轴承 联 =3.020.990.99kw=2.96kwP1=3.28kwP2=3.15kwP3=3.02KWPW=2.96kw3.各轴转矩T0=9550(PO/n0)=9550(3.42/1440)Nm=22.68 NmT1=9550(P1/n1)= 9
7、550(3.28/576) Nm=54.38 NmT0=22.68 NmT1=54.38 NmT2=229.81 T2=9550(P2/n2)= 9550(3.15/130.9) Nm=229.81 NmT3=9550(P3/n3)= 9550(3.02/40.15) Nm=718.33 NmTW=9550(PW/nW)= 9550(2.96/40.15) Nm=704.06 NmNmT3=718.33 NmTW=704.06 Nm二、传动件的设计计算2.1 减速器外传动件的设计减速器外传动件只有带传动，故只需对带传动进行设计。带传动的设计见下表。计算项目 计算及说明 计算结果1.确定设计功率
8、Pd=KAP0由表 8-6，查得工作情况系数 KA=1.2，则Pd=1.23.42kw=4.1kw Pd=4.1kw2.选择带型n0=1440r/min, Pd=4.1kw,由图选择 A 型带 选择 A 型V 带3.确定带轮的基准直径根据表 8-7，选小带轮直径为 dd1=100mm,则大带轮的直径为dd2=i 带dd1=2.5100mm=250mmdd1=100mmdd2=250mm4.验算的速度V 带=d d1n0/601000m/s=7.54m/s120o a1= 154.88o120o合格7.确定 V带根数V 带根数可用下式计算：Z= Pd/( P0P 0)KaKL由表 8-9 查取单
9、根 V 带所能传递的功率 P0=1.3 kw,功率增量P 0=Kbn1(1-1/Ki)由表 8-10 查得 Kb=0.772510-3，由表 8-11 查得Ki=1.137，则P=0.772510 -31440（1-1/1.137）kw=0.134 kw由表 8-12 查得 Ka=0.935，由表 8-8 查得KL=0.93，则带的根数为Z=kd/(p0+P 0) KaK=4.1/(1.3+0.134)0.9350.93=3.29取四根Z=48.计算初拉力由表 8-13 查得 v 带质量 m=0.1kg/m,则初拉力为F0=500pd/zu 带 （2.5-K a/Ka）+mv d 2=5004
10、.1/47.54(2.5-0.935/0.935)N+0.17.542N=119.45NF0=119.45N9.计算作用在轴上的压力Q=2z F0sina/2=24119.45Nsin154.88oo/2=932.72N Q=932.72N10.带轮结构设计（1）小带轮结构采用实心式，由表 8-14 查得电动机轴径 D0=28，由表 8-15 查得e=150.3mm,f=1021mm 轮毂宽:L 带轮 =（1.52）D 0=（1.52）28mm=4256mm 其最终宽度结合安装带轮的轴段确定轮毂宽:B 带轮 =（z1）e2f=(41)15mm210mm=65mm（2）大带轮结构 采用孔板式结构
11、，轮毂宽可与小带轮相同，轮毂宽可与轴的结构设计同步进行 2.2 减速器内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表。计算项目 计算及说明 计算结果1.选择材料、热处理和公差等级考虑到带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用 45 钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，由表 8-17 得齿面硬度HBW1=217255HBW，HBW 2=162217HBW.平均硬度HBW1-=236HBW，HBW 2-=190HBW. HBW1- HBW 2-=46 HBW，在 3050 HBW 之间。选用 8 级精度45 钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8 级精度2.初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为d1 2KT 1/ d(u1)/u(Z EZHZ Z /H) 1/3(1)小齿轮传递转矩为 T1=54380Nmm(2)因 v 值未知，K v值不能确定，可初步选载荷系数 Kt=1.11.8,初选 Kt=1.4
