江西农业大学班级 交运1202设计者 叶 颖学号 20121086指导老师 徐雪红 2014.01机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定.5二、电动机的选择.5三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比.7四、传动装置的运动和动力设计.7五、普通V带的设计.9六、齿轮传动的设计.13七、传动轴的设计.18八、滚动轴承的设计.24九、箱体的设计.26十、润滑和密封的设计.26十一、文献参考.26一、机械设计基础课程设计任务书 设计题目:设计输送传动装置中的一级圆柱齿轮减速器。题号：8运动简图:原始数据:题号12345输出轴功率P（kw）344.856.2输出轴转速n(r/min)3538404550传动工作年限6108108每日工作班数21111工作场所车间矿山矿山车间车间批量小批大批小批成批成批题号678910输出轴功率P（kw）3.54.45.565.8输出轴转速n(r/min)3840484850传动工作年限8108108每日工作班数21111工作场所车间车间矿山车间矿山批量小批成批大批成批小批设计工作量：一 编写设计计算说明书份二、绘制减速器大齿轮零件图1张（3号图纸）三、绘制减速器低速轴零件图1张（3号图纸）四、绘制减速器装配图1张（1号图纸）二、传动方案拟定原始数据：输送传动装置输出轴功率P=5.5kw 输送传动装置输出轴转速n=48r/min。三、电动机的选择1.电动机类型的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2.确定电动机的功率： (1) T运输机工作轴转矩：（为工作机输送效率）T=（9550* Pw）/n=1050.5(N.m)（2）传动装置的总效率： 总=式中：1、2、3、4、分别为带传动、减速器、开式齿轮、轴承的传动效率。取=0.92，0.97，0.95 4=0.98总= =0.920.970.950.98=0.8 (3) 电动机所需的工作功率： =5.5/0.80=6.9kw3.确定电动机转速：查表1-8（机械设计课程设计手册（第三版）按推荐值取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围36选择i=46。开式圆柱齿轮传动比范围5，选择i=46，取带传动比=则总传动比理时范围为32144。输出轴转速n(r/min)=48 n(r/min)故电动机转速的可选范围为： 总=3214448=15366912r/min符合这个转速范围的有同步转速3000r/min的 电动机。4.电动机的确定：表（12-1）机械设计课程设计手册（第三版）根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）方案电 动机 型号额定功率电动机转速(r/min)同步转速满载转速1Y132S2-27.530002900此选定电动机型号为Y132S2-2四、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为： ia=nm/n=nm/n=2900/48 = 60.4总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0ii开 （式中i0、i分别为带传动比 和减速器的传动比）2、分配各级传动比取i0=3（普通V带 i=24）,取齿轮i圆柱齿=5因为：iai0ii开所以：i开=4五、运动参数及动力参数计算电机轴： P1=6.9kw T1=9550*P1/n1=9550*6.9/2900=22.7II 轴： P2=1*P1=0.92*6.9=6.3 n2=n1/i带=2900/3=966.7 T2=9550*P2/n2=9550*6.3/966.7=62.2III轴： P3=2*4* P2=6.0 n3=n2/i减=966.7/5=193.34 T3=9550*P3/n3=9550*6.0/193.34=296.4IV轴： P4=3*4* P3=5.6 n4=n3/i开193.34/4=48.335 T4=9550*P4/n4=9550*5.6/48.335=1106.5 轴功率p（）转矩T（Nm）转速 n(r/min)传动比i电动机轴16.922.72900轴26.362.2966.73轴36.0296.4193.345轴45.61106.548.3354表1五. V带的设计 （1）选择普通V带型号 由PC=KAP=1.17.5=8.25（ KW） 根据课本P219表13-15得知其交点在A、B型交界线处，故A、B型两方案待定： 方案1：取A型V带 确定带轮的基准直径，并验算带速： 则取小带轮 d1=100mm i=3d2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =3100(1-0.02)=294mm 由表9-2取d2=295mm(虽使n2略有减少，但其误差小于5%，故允许) 带速验算： V=n1d1/（100060） =2900100/（100060） =15.18 m/s 介于525m/s范围内，故合适 确定带长和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（100+275）a02（100+275） 262.5 a0750 初定中心距a0=600 ，则带长为 L0=2a0+（d1+d2）+（d2-d1）2/(4a0) =2600+（100+295）/2+（295-100）2/(4600) =1836.3 mm 由表13-2选用Ld=1800 mm的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2=600+(1800-1836.3)/2=581.85582 验算小带轮上的包角1 1=180-(d2-d1) /a57.38 =180-19.22=160.8120合适 确定带的根数 Z=PC/（(P0+P0)KLK） =8.25/（2.05+0.34）0.951.01） = 3.60 故要取4根A型V带 计算轴上的压力 由书13-17的初拉力公式有 F0=500PC（2.5/K-1）/zv+q v2 =5008.25（2.5/0.95-1）/（415.18）+0.115.182 =133.88 N 作用在轴上的压力 FQ=2zF0sin(/2) =24133.88sin(160.8/2) =1056 N方案二：取B型V带 确定带轮的基准直径，并验算带速： 则取小带轮 d1=140mmd2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =3 * 140*（1-0.02） =411.6 取d2=400mm (虽使n2略有减少，但其误差小于5%，故允许)带速验算： V=n1d1/（100060） =2900140/（100060） =21.26m/s 介于525m/s范围内，故合适 确定带长和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（140+400）a02（140+400） 378a01080 初定中心距a0=700 ，则带长为 L0=2a0+（d1+d2）+（d2-d1）2/(4a0) =2700+（140+400）/2+（400-140）2/(4700) =2272.4 mm 由表9-3选用Ld=2240 mm的实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2=700+(2240-2272.4)/2=683.8mm684mm 验算小带轮上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a =180-(400-140)*57.3/684=158.2120 合适 确定带的根数 Z=PC/（(P0+P0)KLK） =8.25/（2.08+0.30）1.000.95）= 1.83 故取2根B型V带 计算轴上的压力 由书9-18的初拉力公式有 F0=500PC（2.5/K-1）/z v+q v2 =5008.25（2.5/0.95-1）/（221.26）+0.1721.262 =235.12 N 作用在轴上的压力 FQ=2zF0sin(/2) =22235.12sin(158.2/2)=924 N综合各项数据比较得出方案二更适合六、齿轮传动的设计(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。小齿轮选硬齿面，大齿轮选软齿面，小齿轮的材料