1、机 械 设 计 课 程 设 计计算说明书设计题目 带-单级斜齿圆柱齿轮减速器 信息与工程系班设计者 指导老师 2012 年 12 月 21 日目录一、传动方案拟定.3二、电动机的选择.4三、计算总传动比及分配各级的传动比.5四、运动参数及动力参数计算.5五、传动零件的设计计算.6六、轴的设计计算.13七、滚动轴承的选择及校核计算.26八、键联接的选择及计算.30九、联轴器的选择.31十、减速器附件的选择.32十一、润滑与密封.34计算过程及计算说明一、传动方案拟定（1） 设计题目：设计一用于带式运输机上的一级斜齿圆柱齿轮减速器。（2） 工作条件：两班制（16 小时/天） ，连续单向传动，载荷较
2、平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度 35；（3） 使用折旧期：8 年；（4） 动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V；（5） 运输带速度允许误差：5%（6） 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产；（7） 原始数据：运输带工作拉力 F=1700N；带速 V=1.4m/s；滚筒直径 D=230mm。一：传动方案拟定1） 、外传动为 v 带传动 2） 、减速器为一级圆柱斜齿轮减速器3） 、方案简图如下： 4） 、该工作机有轻微振动，由于 V 带具有缓冲吸振能力，采用V 带传动能减小带来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可采用 V 带这种简单的结构，并且价格便宜，标准
3、程度高，大幅度降低了成本。二、电动机选择1、电动机类型的选择： Y 系列三相异步电动机，电压 380V2、电动机功率选择：（1）电动机工作所需的有效功率为KW38.2104.7FVP（2）传动装置的总功率：V 带传动的效率 D=0.96齿轮传动效率 C=0.97联轴器效率 L=0.99卷筒效率 J=0.96轴承效率 Z=0.99 a= D 3Z C L J=0.960.9930.970.990.96=0.86（3）电机所需的工作功率：Pd= = =2.77KW10FV86.0417(4) 确定电动机转速卷筒的转速 n=601000v/(D)=6010001.4/3.14230=116.3r/m
4、in额定功率相同的电动机有几种不同转速，常用有3000、1500、1000、750 r/min。电动机转速低，输出转矩大，但重量、尺寸大，价格较高；反之，则输出转矩小，且传动装置的传动比大，结构较大。本课程设计中推荐选用 1500 或 1000r/min 两种转速。n= nii式中： n电动机可选转速范围； 带转动和单级圆柱齿轮减速器的传动比合理ii范围。普通 V 带传动，=23; =36 （为避免大带轮直径太大， 不宜取大） ；单级ii圆柱齿轮减速器，n=25n=1163r/min 根据 Po 选取电动机的额定功率 Pw，使 Pm=(11.3)Po=2.773.601KW查手册得 Pw =3
5、KW选电动机的型号：Y100L2-4则 n 满=1430r/min型号 额定功率kW同步转速r/min满载转速r/min中心高H mm轴伸尺寸 DE mm装键部位尺寸FGD mmY111L2-43 1500 1430 100 2860 82428三、确定传动装置总传动比和各级传动比的分配1. 确定总传动比= /n=1430/116.3=12.3ai满n式中： 电动机满载转速（按满载转速计算误差较小） ，满r/min；2. 各级传动比分配= aii式中： 、 分别为带传动和减速器传动比。合理分配 ,使之在合适范围内。=3.07 =4ii四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速=n 满=1430
6、（r/min）n= /i1=1430/3.075=465.04(r/min)= /i2=465.04/4=116.3(r/min)2、 计算各轴的功率（KW）=Pd=3KWP= D=30.96=2.88KWp= C=2.880.990.98=2.79KWz3、 计算各轴扭矩（Nmm）=9.55 PI/ =20035 T610n= D=59143i= C=229476Tiz项目 轴 轴 轴N 转速（r/min）1430 465.04 116.3P 功率（kW）3 2.88 2.79转矩T（Nmm）20035 59143 229476五、传动零件的设计计算1、带轮传动的设计计算(1)根据设计要求选
7、择普通 V 带截型由表查得：k A=1.2Pca=KAP=1.23=3.6KW=1430r/minn由图查得：选用 A 型 V 带(2)确定带轮基准直径，并验算带速由表 8-6 和表 8-8 取主动轮基准直径为 d1=90mm从动轮基准直径 d2= id1=3.075 90=276.75mm取 dd2=280mm带速 V：V=d 1n1/601000=901430/601000=6m/s在 525m/s 范围内，带速合适。（3）确定带长和中心矩初步选取中心距：由 )(2)(7.00dad0.7(90+280)a 02(90+280)初取 a0=600mm，符合：231a 0740由 L 0=2
8、a0+(d 1+d2)/2+(d2-d1) 2/4a0得：L0=2600+(90+280)/2+(280-90) 2/4600=1796mm由书表 8-2 确定基准长度 Ld=1800mm计算实际中心距aa 0+( Ld-L0) /2=600+（1800-1796）/2=602mm 654023. 715maxindL取 a=602mm Ld=1800mm(4) 验算小带轮包角 1=1800-( d2-d1) /a57.30=1800-（280-90）/60257.3 0=161.90900（适用）（5）确定带的根数由 =1430r/min d1=90mm n= / (1- )=2.04id查
9、表得P0=1.07kw P 0=0.17kw查表 8-5 得 K=0.95 查表 8-2 得 KL=1.01由 Z=Pc/p= Pc/(P0+P 1)KK L得：=3.6/(1.07+0.17) 0.951.01=3.02 取 Z=4(6) 计算张紧力 F0由表 8-3 查得 q=0.10kg/m，则：F0=500Pc（2.5- k a）/ k a ZV+qV2=5003.6（2.5-0.95）/(0.9546)+0.1062N=125.97N则作用在轴承的压轴力 FQ： NzFQ 21.95.16sin97.542sin0 2、齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料及精度等级参考表 10-1
10、初选材料。小齿轮选用 40Cr,调质;齿面硬度为280HBW 大齿轮选用 45 钢，调质，齿面硬度 240HBW；初选螺旋角14运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度。初选小齿轮的齿数为 ， 大齿轮的齿数为241z96式 10-21 3212HEtt ZudTK(1)确定公式中的各计算数值试选： 6.1t由图 10-30 得区域系数 43.2HZ由图 10-26 得断面重合度 87.0,21651.2由表 10-6 得弹性影响系数 28.9MPaZE由图 10-21d 得接触疲劳强度极限 Hlim1 =600MPa Hlim2=550Mpa计算应力循环次数由图 10-19 得 891026.385213.606 445hjLnN.1982HK取失效概率为 1% 安全系数 S=1.1 由式（10-12）得MPaSKHN5301.6.9802lim21li1 .221
