1、黄 山 学 院机械设计课程设计说明书院 系：黄山学院机电与信息工程学院年 级：11 级 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：11 机械卓越班 学 号：21106071120 姓 名：赵 国 涛 - 1 -目录机械设计课程设计任务书 .- 3 -一、设计题目 .- 3 -二、设计参数 .- 3 -三、设计内容 .- 3 -四、课程设计要求 .- 4 -一、设计任务书 .- 5 -1.1、系统简图 .- 5 -1.2、工作条件 .- 5 -1.3、原始数据 .- 5 -1.4、传动方案的分析 .- 5 -二、 选择电动机，确定传动方案及计算运动参数 .- 6 -2.1、类型选择 .- 6 -2
2、.2、功率选择 .- 6 -三、齿轮传动的设计 .- 7 -3.1、总传动比 总i为 .- 7 -3.2、分配传动比 .- 8 -3.3、确定齿轮齿数 .- 8 -3.4、 计算传动装置的运动和动力参数 .- 9 -四、V 带传动的设计 .- 10 -4.1、V 带的基本参数 .- 10 -4.2 、带轮结构的设计 .- 13 -五、高速级齿轮的设计 .- 13 -5.1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 .- 13 -5.2、按齿面接触强度设计 .- 14 -5.3、试计算小齿轮模数 .- 15 -5.4、按齿根弯曲强度设计 .- 16 -5.5、几何尺寸计算 .- 18 -5.6、其他参
3、数计算 .- 18 -5.7、高速级齿轮传动的几何尺寸归于下表 .- 19 -5.8、齿轮的结构设计 .- 19 -六、 低速级齿轮的设计 .- 20 -6.1、齿轮强度计算 .- 20 - 2 -6.2、按齿轮面接触强度设计 .- 20 -6.3、计算小齿轮的模数 3m.- 22 -6.4、按齿根弯曲强度设计 .- 23 -6.5、几何尺寸计算 .- 24 -6.6、其他参数计算 .- 25 -6.7、高速级齿轮传动的几何尺寸归于下表 .- 25 -6.8、齿轮的结构设计 .- 26 -七、验证齿轮传动组中心距 .- 26 -八、轴的设计 .- 27 -8.1、 中间轴 II 的设计 .-
4、27 -8.2、高速轴 I 的设计 .- 31 -8.3、低速轴 III 的设计 .- 35 -九、轴承的验证 .- 39 -9.1、高速轴 I 的轴承的验证 .- 39 -9.2、中间轴 II 的轴承的验证 .- 40 -9.3、低速轴 III 的轴承的验证 .- 41 -十、平健联结的选用和计算 .- 42 -10.1、中间轴 II 大齿轮处键的选择 .- 42 -10.2、中间轴 II 小齿轮处键的选择 .- 43 -10.3、低速轴 III 大齿轮处键的选择 .- 44 -10.4 低速轴 III 轴端处联轴器的键的选择 .- 44 -10.5 高速轴 I 轴端处联轴器的键的选择 .-
5、 45 -十一、润滑方式 .- 46 -十二、箱体及其附件结构设计 .- 46 -12.1、箱体的结构设计 .- 46 -12.2、附件的结构设计 .- 47 -设计心得 .- 49 -参考资料 .- 50 - 3 -机械设计课程设计任务书学生姓名：赵国涛 指导老师：储园一、设计题目：两班制工作，常温下连续单向运转，空载起动，载荷平稳，室内工作，环境有轻度粉尘，每年工作 300 天，减速器设计寿命 10 年，电压为三相交流电（220V/380V）.运输带允许速度误差： 5（重点设计两对斜齿轮） ，见下图。二、设计参数：运输带拉力 F=4900N运输带的线速度 V=0.7m/s驱动卷筒直径：D=
6、300mm输送带速度允差为5% 传动装置布置图三、设计内容：一）设计计算1.电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；- 4 -2.传动零件的设计；3.轴的设计；4.轴承及其组合的选择及校核；5.箱体、润滑及附件的设计；二）图纸的绘制减速器装配图绘制，高速级齿轮零件图。三）编写课程设计说明书内容包括：目录、设计题目、设计计算的所有内容、课程设计总结、参考文献。四、课程设计要求 设计完成后，每位学生提交：1.减速机装配图一张（A1） ；2.高速级齿轮零件图一张；3.详细设计计算说明书一份。 计算及说明 结果- 5 -一、设计任务书设计题目：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1.1、
7、系统简图 联 轴 器 减 速 器联 轴 器滚 筒 v输 送 带 电 动 机1.2、工作条件 设计带式运输机的传动装置。运输机工作平稳，单向运转，单班制工作，使用期限 8 年，大修期 3 年，输送带速度容许误差为5%。其中减速器由一般规模厂中小批量生产。1.3、原始数据 题号 一、5运送带工作拉力 F/N 4900运输带工作速度 v/(m/s) 0.7卷筒直径 D/mm 300- 50 -1.4、传动方案的分析 带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因
8、此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。二、 选择电动机，确定传动方案及计算运动参数2.1、类型选择 电动机的类型根据动力源和工作条件,选用 Y 系列封闭式三相异步电动机。2.2、功率选择 (1) 确定电动机效率 Pw 按下试计算wwVFP10式中 Fw=4900N V=0.7m/s 工作装置的效率考虑带卷筒器及其轴承的效率,还有数据选择和其他误差的情况，因此取 1代入上试得kwVFPww43.074910 1wkPw43.- 12 -(2) 选择电动机的类型根据电动机的输出功率功率 总wdP式中 为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率总由式 由设计指导书表1 可查得：321总
9、联轴器传动效率 ；9.0齿轮传动效率 （8 级精度一般齿轮传动）72滚动轴承效率 ；.3则 =0.9（考虑到误差关系和计算方便问题）总所以电动机所需工作功率为=总wdP3.81k904.考虑到误差关系 P 3.81 kwdp按工作要求和工作条件查找设计指导书表2 中选用 Y132M1-6 型号三相异步电动机，其数据如下：电动机额定功率 P=4 kw ；同步转速为 1000 ；minr满载转速 =960 ；电动机轴伸出端安装长度为 80 mm ；电动机轴伸出端直径为 38 mm ；三、齿轮传动的设计3.1、总传动比 总ilhwmini总9.0172.390总kwPd81.3P = 4 kw960
10、mnir- 12 -其中： 为高速级传动比； 为低速级传动比。hili运输机转速： 59.4307.16106DVnw minr总传动比：.259.4wmi总3.2、分配传动比 lhii25.1lhii)3.12.(lh总0.4li 8.5hi3.3、确定齿轮齿数 高速级齿轮组：小齿轮： )(241估Z大齿轮： 50.1248.5hi整圆 2低速级齿轮组：小齿轮： )(83估Z大齿轮： 2.1650.424li整圆 16校核数据：5.208412Zih实3.63il实59.4wnmir5.208实hi4.13实li- 12 -576.2143.208.5实实总 实 lhii运输机的转速：.91
11、.76总 实实 inmw验证误差：%52.0159.4%0wn实误差符合要求。3.4、 计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴的转速高速轴转速:min/960I rnm中间轴转速:i184.32r/2.5II实hi低速轴转速: min/9.76.190I rinm总 实卷筒转速:i/4.Irw实卷 筒（2）各轴的输出功率：高速轴 I 的输入功率：96kw.3.041I P中间轴 II 的输入功率：.847.21I低速轴 III 的输入功率： 3kw.9.04221I P卷筒的输入功率： 61.7.2321卷 筒21.576实总i4.9实wn各轴转速 960Inminr184.32Iir.9Inmir4.卷 筒 inr各轴功率： 96kw.3IP84.I73kw.IP61.卷 筒
