机械设计课程设计 2012-2013第2学期姓 名： 王帅 班 级： 05021004 指导教师： 李洲洋 成 绩： 日期：2013年7月 目 录1. 设计目的（3）2. 设计方案（3）3.传动装置的总体设计（4） 3.1 电机选择（4） 3.2 传动装置的总传动比及分配（5） 3.3传动装置各轴的运动机动力参数（6）4. 传动件的设计（7） 4.1 V带的设计（7） 4.2 齿轮的设计（9） 5.轴及轴上零件的设计（10） 5.1 高速轴及轴上零件的设计、校核（10） 5.2 中速轴及轴上零件的设计、校核（17） 5.3 低速轴及轴上零件的设计、校核（24）6. 箱体结构的设计（29）7. 润滑设计（30）8. 密封类型的设计（31）9. 其他附件的设计（31）10. 参考文献（32）11. 实验心得（33）一、设计目的： 带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器 1）工作条件要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸，单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限10年。2）原始数据已知条件题 号6-A6-B6-C6-D6-E输送带拉力F（KN）5.45.85.25.75.6输送带速度v（m/s）0.80.750.850.750.8输送带滚筒直径D(mm)4204104004304503）设计工作量（1）设计说明书（2）减速器装配图（3）减速器零件图1) 中间轴零件图2）大齿轮零件图3）上箱体零件图 二、 设计方案：三、传动装置的总体设计 3.1 电动机的选择设计内容计算及说明结 果1、选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其机构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V2、选择电动机的容量工作机的有效功率为：从电机到工作机输送带间的总效率为：式中，分别为V型带，轴承，齿轮传动，联轴器的传动效率，有机械课程设计表可知V型带的传动效率为=0.96，本设计选择球轴承故传动效率=0.99，齿轮为圆柱齿轮8级精度（油润滑）故=0.97，联轴器选择弹性联轴器故=0.99。 =0.8677所以需要电动机的工作功率为：KW=0.8677KW3、确定电动机的转速按表推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比=840,而工作机卷轴筒的转速为： 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定使用同步转速为1000r/min的电动机 根据电动机的类型、容量和转速，由电机产品目录或有关手册选定电动机的型号为Y100L1-4，其主要性能如下表所示:电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y132M2-65.59602.02.0质量为84kg 3.2 计算传动装置的总传动比并分配传动比设计内容计算及说明结 果1、总传动比=27.4682、分配传动比考虑润滑的条件，为使两级大齿轮相近，取 第一级为带传动减速故可取 =1.9,故： =1.9=3.802=3.802 3.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数设计内容计算及说明结 果1、各轴的转数轴 505.26轴 132.89 轴 34.953 r/min卷筒轴 =34.953=505.26 =132.89 34.953=34.9532、各轴的输出功率轴=5.2272 kw轴=5.0197kw轴=4.7722 kw=5.2272 kw=5.0197 kw =4.7722kw 3、各轴的输出转矩轴98.80 轴360.74 轴1303.88将上述计算结果汇总与下表:带式传动装置的运动和动力参轴名功率P/kw转矩T/m转速r/min传动比i效率轴5.227798.80505.261.90.9504轴5.0197360.74132.893.8020.9603轴4.77222303.8834.9533.8020.950697=98.80360.74=1303.88四、传动件的设计 4.1 减速器外传动部件V带的设计设计内容计算及说明结 果1、带的型号和根数的确定额定功率P=5.5 KW 取ka=1.2Pc=kap=6.6kw 根据功率pc和小带轮转速n1=960r/min按机械设计图8-11推荐带型选择：普通V带A型 普通V带V带A型2、主要参数的选择查表8-6和8-8得dmin=75mm 取小轮基准直径d1=106mm大轮基准直径d2= mm由表8-8圆整为400mm带速 m/s初步确定中心距ao,即 0.7（d1+d2）ao2（d1+d2） 214.2mm ao612 mm 取ao=459基准长度 查表得Ld=1400mm实际中心距a mmMm考虑到传动的安装、调整和V带张紧的需要，中心距的变动范围为:660.4mm761.2mm小包角 1200即满足条件计算V带根数查表得 Ka=0.98 kl=0.96 p0=1.16kw p=0.11kw所以：故取6根单根V带的初拉力最小值 N作用在带轮轴上的最小压轴力Fq Nd1=106mmd2=200mm5.325m/s=1403mmLd=1400mm=458mm=163.030Z=6=163.03N=1946N 4.2 减速器内传动部件的设计 4.2齿轮设计设计内容计算及说明结 果1、选择材料、热处理方法及公差等级（1）选用直齿齿轮（2）大小齿轮均为锻钢，小齿轮材料为45钢（调质），硬度为280HBS 大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。（3） 选用的精度等级为8级45钢小齿轮调质处理大齿轮调质处理8级精度2、计算传 动的主要尺寸2、计算传 动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为：1）选择材料及确定许用应力小齿轮 45钢，硬度为250HBS,，大齿轮 45钢，硬度为220HBS,，取SF=1.25 SH=1.1 ZH=2.5 ZE=189.8取小齿轮=24，Z2=3.802 24=91.25，取91.螺旋角14度2）按齿面接触强度设计齿轮按8级精度取载荷系数K=1.5，齿宽系数小齿轮传递转矩 =44.2mm试选=1.6故实际传动比 i=91/24=3.7916查表得 取则查表得：取S=1，小齿轮分度直径：圆周速度：齿宽，模数:纵向重合度：载荷系数：K=2.42校正分度圆直径：计算模数：按齿根弯曲强度：查图11-8得齿形系数YFa1=2.6 YFa2=2.18Ysa1=1.595 Ysa2=1.79大齿轮的大，则=2.98所以取=3则，取=117, =31中心距： 取230修正螺旋角：大小分度直径：齿轮宽：=100, =95=3=117=31=96=364=100=95 五、轴及轴上零件的设计计算 5.1高速轴的设计与计算设计内容计算及说明结 果1、已知条件 高速轴传递的功率p1= 5.2272kw，转速n1=710r/min，小齿轮分度圆直径d1=96mm，齿轮宽度b1=100 mm2、选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用的材料45钢，调制处理