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1、机械设计课程设计报告带式输送机减速装置设计姓名：zcp68941125学号.指导教危日期:2007年4月20课程设计任务书3电动机的选择4传动装置的运动和动力参数计算4窄V带传动设计6减速器高速级齿轮设计7减速器低速级齿轮设计11轴的设计计算（输入轴）14轴的设计计算（中间轴）15轴的设计计算（输出轴）16滚动轴承的选择及计算19键连接的选择及校核计算21连轴器的选择22减速器附件的选择22润滑与密封22参考资料22心得体会23机械设计课程设计任务书传动方案的分析与拟定1.设计题目设计某车间零件传送设备的传动装置1）传动布置方案水北1一曲澧罂A度轮器3漫危4一运送用5-电动机6一希传动2）已知
2、条件输送带主动轴输出转矩T=720Nm输送带工作速度V=1.00ms（允许输送带速度误差5%）（3）滚筒直径D=350mm滚筒效率n=096（包括滚筒轴承的效率损失）3）设备工作条件，室内工作，连续单向运转，载荷平稳，每日两班，工作8年，车间有三相交流电源。2.课程设计的内容本次设计的对象为普通减速器，具体内容是：D设计方案论述。2）选择电动机。3）减速器外部传动零件设计（含连轴器选择）。4）减速器设计。设计减速器的传动零件；对各轴进行结构设计，按弯扭合成强度条件验算个轴的强度；按疲劳强度条件计算输出轴上轴承的强度；选择各对轴承，计算输出轴上轴承的寿命；选择各键,验算输出轴上键连接的强度；选择
3、各配合尺寸处的公差与配合；决定润滑方式，选择润滑剂。5）绘制减速器的装配图和部分零件工作图。6）编写设计说明书。电动机的选择1 .选择电动机类型按工作要求：连续单向运转，载荷平稳；选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。2 .选择电动机容量按式（2-2）,电动机工作效率为按式（23）,工作机所需工作功率Pw(KW)为K，=TnwT-955(（其中，T为工作机所需转矩，为转速）传动装置的总效率为按表2-5确定各部分效率为：V带传动效率=096.滚动轴承（一对）2=099,闭式齿轮传动Tl3=697,联轴器：r4=99,传动滚筒：rl5=0.96,代入.得=0.96-0.99-6
4、.97-0.99-0.96=0.825由传送带工作速度v=0.75ms,滚筒直径D=250mm,确定转速u=57.3rmin;输出转矩T=680Nm,故所需电动机功率为：Tn680-57.5Pd=4.95KW95509550-0.825由Y系列电动机技术数据，选取电动机额定功率Pai为5.5KW3 .确定电动机转速滚筒工作转速n=54.rmin总传动比范围通常取/=16160,电动机转速范围为/=W=（16160）54.6r/min=873.68736rmin4 .确定电动机型号由表20-1查出符合设计要求并综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格等选定电动机型号为Y132S-4o传动装置的
5、运动和动力参数计算1.分配传动比i=3上=26.3754.602,分配传动装置各级若动比取V带传动传动比3,则减速器传动比减I26.37高速级的传动比阖JG8.7925i动比为/3=-.=2.510;3.51i,8.79=3.51,取两级圆柱齿轮减速器则低速级的传4.运动和动力参数计算1轴（电动机轴）Pi=Pd=4.99KWni=nd=1440rminP4991=9550_1.=9550_=3309Nmnl1440（高速轴）P2=P11=4.99-0.96=4.79KWT=Ts480rzminTi=9550=95.3Nm%P2,=0.99P2T；=0.99T4.742KW=98.3Nm3（中间
6、轴）P3=P23=4.6CWW3=21=4）=136.8rmini23.51n=95502二321.13NmP=0.99P3=4.55CVV=0.99T,=317.92Vw7；（低速轴）p,=p；%=4.42KW/136.85/24=_=54.5r/min/2.51Ta=9550=774.5Nm“4PJ=O.99PT4=0.99T4=4.38X3V=766.8Nm（滚筒轴）P5=P44=4.34XrW%=%=54.5minTs=9550=760.5/Vmn5P=0.99Ps=4.3KW5 =0.99T5=752.9NmT运动和动力参数的计算结果汇总列出表格(表1)表1各轴运动和动力参轴名功率P
7、/KW转矩转速n(rmin)传动比i效率输入输出输乂NW输出电动机轴2轴催95.304.742-33.0994.35144048030.963.510.963轴4.6317.94.544)321.13136.82.510.964轴4.424.38774.5766.854.510.98滚筒轴,4.34,43-760.5752.954.5传动件设计计算窄V带传动设计1 .确定计算功率Pca由表8-6查得工作情况系数KA=1.1.故Pal=KAP=1.1-4.95=5.445/CW2 .选取窄V带带型根据P,、年，由图8-9确定选用SPZ型。3 .确定带轮基准直径由表8-7取主动轮基准直径d立80/
8、加。根据式(8-15),从动轮基准直径取dd2=250而o=6.029m/s3.5/w/sd2d=idId=380三=240ww。根据表8-7,按式(8-13)览算带的连僮=3.14801440601OOO_60100O所以带的速度合适。4 ,确定窄V带的基准长度和传动中心距根据0.7(dld+dd2)o2(dd+d词,初步确定中心距oo=400w0根据式(8-20)计算带所需的基准长度11Z=20+/)+=2400+=1336f,(d2dd2(drf2-114%5o_80)2H250+80)M由表8-2选带基准长度1.d=1250加。按式(8-21)计算实际中心距a1.-1.da=a0+,_
9、t1.=(400+21250-1336)nm=357nm5 .验算主动轴上的包角1由式(8-6)得d，dd%=180-57.5180-所以主动轮上的包角合适广6 .计算窄V带的根数z250-8057.59=152.6*1200357由式(8-22)知Z=(P0P0)K:K由1=1440r/min,dhl=80/加,/=3,查表8-5c和表8-5d得Po=1.6KWAPo=O.22KW查表8-8,得Ka=O.92,查表8-2,得K1.=O.94,则4.95CIUz=3.15(1.6+0.22)0.92-0.94取z=407 .计算预紧力F0由式(8-23)知P25Fo=500(_-1)+VZ查表
10、8-4,得q=0.(f7kg/m,故Fo=500-495.(25-l)+0.Q76.0292V=178.8N6.029-40.928 .计算作用在轴上的压轴力Fp由式(8-24),得1526015260Fp=2zFflsin.=2-4178.8sinW=1389.6N229 .带轮结构设计材料选用HT200.减速器高速级齿轮设计1 .选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)选用斜齿圆柱齿轮传动2)设备为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GBlOo95-88)3)材料选择。由表10-1选小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HB1大齿轮为45钢(调质)，硬度为240HB,二者材料硬度差为
11、40HBo4)选小齿轮齿数Z,=20,大齿轮Z2=70.2,故选Z2=705)初选螺旋角142 .按齿面接触强度设计齿面接触强度计算公式为：D确定公式内的各计算数值(1)试选Kt=1.6o(2)由图区域系数ZH选取区域系数Zh=2.433o由图标准圆柱齿轮传动的端面重合度查得i=075,a2=0.87,则a&da2=162o由表107选取齿宽系数d=Io由表106查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa。(6)由图10-2Id按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hnml=600MR1;大齿轮HHm2=550MPa。由式Io-13计算应力循环次数N1=60J1.h=60480l(28300
12、8)=1.11109=NJu=UllOh.51=3.17-108(8)由图IO-19查得接触疲劳寿命系数KHM=O92,Khn2=0.93o计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数s=1,由式(10-12)得H1=092600=552MPah2l=0.93-550=511.5fPaJ=(ll+J2)/2=531.8Pa2)计算试算小齿轮分度圆直径d1t由计算公式得3,21.6953604.512.433/89.8,duJ（：）V11.62.3.51531.8=56.1mm计算圆周速度=1.425m/sI,1_11-56.71-480兀-_60-1000计算齿宽b及模数m11l60-100
13、0b=h=156.71=56.71三z56.7120=2.15mmducosfJ1nt=j:nlVUblH-Zh=2.25ww=2.252.75=6.19/wwb=56.716.19=9.16计算纵向重合度8p=0.318,tan=0.318l20tanl4=1.584(5)计算载荷系数K取K八=1,根据V=1.425mS,7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.065;由表10-4查得w=1.12+0.18(l+0.6l1+0.2310-56.il=1.42;由表10-13查得KKS=1.34;由表10-3查得KwU=KMl.4。故载荷系数K=KAKVKHaK=11.0651.41.42=2.12“按实际的裁荷系数校正所算得的分度圆直径，由式(IO-IOa)得d=dtJR/K1=56.71-3/1.6二63.14mm计算模数m11dcos63.140-=3.06/M3.按齿根弯曲强度设计由式(10-17)VlKTYUcos2in”Iw_Su3M“虹*1)确定计算参数计算载荷系数K=KAKVK
