機械設(shè)計課程設(shè)計-帶式運輸機所用的圓柱齒輪減速器.doc

1目錄一、課程設(shè)計任書2二、電動機的選擇4三、傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算5四、V帶傳動設(shè)計6五、減速器高速級齒輪設(shè)計8六、減速器低速級齒輪設(shè)計12七、軸的設(shè)計計算（輸入軸）17八、軸的設(shè)計計算及強度校核（中間軸）18九、軸的設(shè)計計算（輸出軸）24十、滾動軸承的選擇及計算24十一、鍵連接的選擇及校核計算25十二、潤滑與密封26十三、連軸器的選擇27十四、減速器附件的選擇27十五、參考資料28十六、心得體會282一課題設(shè)計任務(wù)書一、目的及要求：機械設(shè)計課題的設(shè)計主要是培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計的綜合能力。通過自己動手，可以體會和鞏固先修課程的理論和實際知識，同時還能學(xué)習(xí)如何運用標準、規(guī)范、手冊等有關(guān)國家標準及技術(shù)手冊，更重要的是可以提高學(xué)生從機器功能的要求、尺寸、工藝、經(jīng)濟和安全等諸多方面綜合考慮如何設(shè)計的能力，從而樹立正確的設(shè)計思想。課程結(jié)束每個學(xué)生必須完成：1一張減速器裝配圖（用A1或A0圖紙繪制）；2齒輪和軸的零件圖各一張；3設(shè)計說明書一份（約60008000字）。二、設(shè)計題目:設(shè)計運送原料的帶式運輸機所用的圓柱齒輪減速器，具體內(nèi)容是：1設(shè)計方案論述。2選擇電動機。3減速器外部傳動零件設(shè)計。4減速器設(shè)計。1)設(shè)計減速器的傳動零件；2)對各軸進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，按彎扭合成強度條件驗算個軸的強度；3)按疲勞強度條件計算輸出軸上軸承的強度；4)選擇各對軸承，計算輸出軸上軸承的壽命；5)選擇各鍵，驗算輸出軸上鍵連接的強度；6)選擇各配合尺寸處的公差與配合；7)決定潤滑方式，選擇潤滑劑；5.繪制減速器的裝配圖和部分零件工作圖；6.編寫設(shè)計說明書。三、已知條件1.展開式二級齒輪減速器產(chǎn)品。2.動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V。3.輸送帶工作拉力T=410Nm。4.輸送帶工作速度=0.8m/s。35.滾筒直徑D=340mm。6.滾筒效率=0.96（包括軸承與滾筒的效率損失）。7.工作情況：兩班制，連續(xù)單向運行，載荷較平穩(wěn)。四、分析減速器的結(jié)構(gòu)1、傳動系統(tǒng)的作用：作用：介于機械中原動機與工作機之間，主要將原動機的運動和動力傳給工作機，在此起減速作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。2、傳動方案的特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護方便。由于電動機、減速器與滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機器不緊湊。但齒輪的位置不對稱，高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。3、電機和工作機的安裝位置：電機安裝在遠離高速軸齒輪的一端；工作機安裝在遠離低速軸齒輪的一端。4、畫傳動系統(tǒng)簡圖：4二電動機的選擇計算及說明結(jié)果選擇電動機類型按工作要求：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)；選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，電壓380V。穩(wěn)定運轉(zhuǎn)下運送帶滾筒所需功率：224100.81.92934010PTVKWKWD運送帶滾筒轉(zhuǎn)速為：60*100060*1000*0.844.96min3.14*340vrnD由P5表1-7查得1（聯(lián)軸器）=0.99，2（球軸承）=0.99，3（齒輪傳動8級精度）=0.97，4（V帶）=0.96。電動機至運送帶滾筒之間的總效率為：=132234=99.0320.990.970.960.868所以電動機所需功率為1.9292.2220.868dPPKW由表12-1查出符合設(shè)計要求并綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格等選定電動機型號為Y100L2-4，則所選取電動機：額定功率為3edPKW滿載轉(zhuǎn)速為1430minmrnP=1.929KW44.96minrn0.8682.222dPKW型號為Y100L24nm=1430r/minPm=3KW5三傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算計算及說明結(jié)果總傳動比143031.844.96mnin選用等浸油深度原則，查表1-8得1i=2.9（帶輪）；2i=3.8；3i=2.9名級效率：第一級效率：第二級效率：第三級效率：計算各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩：1、轉(zhuǎn)速：軸I：軸II：軸III：n2、輸出功率：軸I：軸II：軸III：3、輸出轉(zhuǎn)矩：軸I：軸II：軸III：31.8i010.95120.960493.1/minInr11430493.1/min2.9mInnri2493.1129.76/min3.8IIInnri3129.7644.7/min2.9IIIIInri0130.952.85IdPPKW122.850.990.972.737IIIPPkW2232.7370.9512.603IIIIIPPKW55.2ITNm2.6039550955055644.7IIIIIIIIIPTNmn01420.9512230.990.970.960231230.990.990.970.951230.51129.76/minIInr44.7/minIIInr2.85IPKW2.737IIPKW2.603IIIPKW2.859550955055.2493.1IIIPTNmn2.73795509550201.6129.76IIIIIIPTNmn201.6IITNm556IIITNm6參數(shù)軸名輸出功率P（KW）轉(zhuǎn)速n(r/min)輸出轉(zhuǎn)矩T（N.M）傳動比i效率軸I2.85493.155.23.80.960軸II2.737129.76201.62.90951軸III2.60344.7556四V帶傳動設(shè)計計算及說明結(jié)果1確定計算功率caP由表8-6查得工作情況系數(shù)1.1AK，故1.133.3caAPKPKW2選取窄V帶帶型根據(jù)caP和轉(zhuǎn)速，由圖8-11確定選用A型。3.確定帶輪基準直徑由表8-8初選主動輪基準直徑185ddmm。根據(jù)式（8-15），從動輪基準直徑212.985246.5dddidmmmm。根據(jù)表8-8，2250ddmm即為基準系列。113.148514306.36/35/601000601000ddnvmsms所以帶的速度合適。4.確定窄V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)120120.7()2()ddddddadd，初步確定中心距0550amm。計算帶所需的基準長度3.3caPKWV帶A型185ddmm2250ddmm6.36/vms722121002()2()24(25085)2550(85250)245501638.3dddddddLaddammmm由表8-2選帶基準長度1600dLmm。計算實際中心距a016001638.3(550)530.8522ddLLaammmm5.驗算主動軸上的包角1由式（8-6）得2112508518057.518057.5555162.9120dddda所以主動輪上的包角合適。6.計算窄V帶的根數(shù)z由式（8-22）知00()caLPzPPKK由11430/minnr，185ddmm，2.9i，查表8-4a和表8-4b得01.00PKW00.17PKW查表8-5，得0.955K，查表8-2，得0.99LK，則3.32.98(1.000.17)0.9550.99z取3z。