机械课程设计说明书题目： 带式运输机单机减速器设计 专业班级： 材料物理0902 姓名： 学号： 指导教师： 王艾伦 评阅人： 王艾伦 2011年9月15日设计题目：带式运输机单机圆柱齿轮减速器的设计三、原始数据输送带压力F（N）3000输送带速度v(m/s)1.2滚筒直径D（mm）400四、设计工作量：1、减速器装配图一张（A1图纸：手工图或CAD图）2、零件图2张（一个组应有一套完整的非标准零件的零件图）3、设计说明书一份目录一、传动方案拟定二、电动机选择三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比四、带传动设计五、齿轮传动的设计六、轴的设计七、滚动轴承的校核计算八、键联接的选择及校核计算九、密封和润滑的设计十、联轴器的设计十一、箱体结构设计十二、设计小结设计计算及说明结果一、传动方案拟定（1） 工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。（2） 原始数据：滚筒圆周力F=3000N；带速V=1.2m/s；滚筒直径D=400mm； 二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步冷电动机，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、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：da (kw) 由式(2)：V/1000 (KW)因此 Pd=FV/1000a (KW)由电动机至运输带的传动总效率为总=25式中：1、2、3、4、5分别为V带传动、滚动轴承、圆柱齿轮传动、弹性联轴器和卷筒轴滑动轴承的传动效率。由表2-4查得=0.92，0.99，0.97，.99.设计计算及说明结果5=0.96总=0.86Pd=4.19 kw则：总=0.960.9920.970.990.96=0.86所以：电机所需的工作功率：Pd= FV/1000总=(30001.2)/(10000.86)=4.19 (kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为：n卷筒=601000V/（D）=(6010001.2)/（400）=57 r/min根据手册表推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3。 取V带传动比=4 。则总传动比理论范围为：a24。故电动机转速的可选范为Nd=Ian卷筒=(624)57=3421368 r/min则符合这一范围的同步转速有：750和1000r/min。设计计算及说明结果根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动电动机Y132M2-6n0=960r/min机型号：（如下表）方案电 动机 型号额定功率电动机转速(r/min)电动机重量N传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y132M2-65.51000960823.216.8435.492Y160M2-85.57507201166.212.632.74.68综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和V带传动、减速器传动比，可见第1方案比较适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：电动机主要外形和安装尺寸中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD160515277.5315216178123880108三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：设计计算及说明结果由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nia=16.841、可得传动装置总传动比为：ia=nm/n=nm/ n卷筒=960/57=16.84总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i （式中i0、i分别为V带传动和减速器的传动比）2、分配各级传动装置传动比：根据指导书P7表1，取i0=3（链轮 i=24）因为：iai0i所以：iiai016.84/35.49四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 （KW）设计计算及说明结果T，T，.为各轴的输入转矩 （Nm）n=320r/minn=57r/minP=5.28KWP=5.07 KWTd=54.71 Nmn,n,.为各轴的输入转矩 （r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、 运动参数及动力参数的计算（1）计算各轴的转数：轴：n=nm/ i0=960/3=320（r/min）轴：n= n/ i1=320/5.49=57r/min卷筒轴：n= n（2）计算各轴的功率：轴： P=Pd01 =Pd1=5.50.96=5.28KW轴： P= P12= P23=5.280.990.97 =5.07（KW）卷筒轴： P= P23= P24=5.070.990.99=4.97（KW）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为：Td=9550Pd/nm=95505.5/960=54.71 Nm设计计算及说明结果轴： T= 9550P1/nm T=157.58 NmT=83.48 Nm=9550X5.28/320=157.58 Nm轴： T=9550P2/nm=9550X5.07/58=83.48 Nm卷筒轴输入轴转矩：T = T24=83.48 X0.99 X0.99 =81.82 Nm计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承=5.280.99= 5.23KWP= P轴承=5.230.99=5.18 KW计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T轴承=157.580.99=156.00NmT = T轴承=83.480.99= 82.65Nm设计计算及说明结果四、带传动设计Pc=6.6kwD1=125mmD2=375mmn0 =314r/minv=6.28m/s（1）、工作机为带式输送机，Kp取1.2。则带传动的计算功率Pc=KpP=1.25.5=6.6kw，转速为960r/min。由P161 表选择A型带。（2）、取小轮直径D1=125mm，滑动系数=0.02。则大轮直径为D2=i1D1（1-）=3125（1-0.02）=367.5mm查表取标准值D2=375mm。大轮转速为n0= n0D1（1-）/ D2 =960125(1-0.02)/375=314 r/mini= n0 / n0=960/314=3.06大轮转速误差为（320-314）/320=1.25%,在允许范围内。（3）、计算V带线速v=D1 n0/（601000）=125960/600006.28m/s在525 m/s范围内。设计计算及说明结果（4）、暂取传动中心距为1=159.03a=1.5(D1+D2)=1.5(125+375)=750mm（5）、算出带的初步长度Lc=2a+(D1+D2)/2+(D2-D1)2/(4 a)=2750+(125+375)/2+(375-125)2/(4 750)2306mm查表9-2取标准计算长度Lc=22041.06=2374mm， 名义长度Lo=2204mm。传动的实际中心距为a=a+(Lc-Lc)/2=750+(2240-2374)/2=683mm（6）、计算小轮包角1=180-（D2-D1）/a57.3=180-(375-125）/68357.3=159.03由表9-2至9-8确定修正前每根V带所能传递的功率P0及相关系数P0=1.38kw，K=0.96，KL=1.06，按表9-7查得功率增量P0=0.11，修正后每根V带所能传递的功率为P0=( P0+P0)Kq KKL设计计算及说明结果选用中心层质为棉质的带，则Kq=1，得P0= 1.52kwZ=5F0=842.95NQ=1657.75NP0=( 1.38+0.11) 1 0.961.06=1.52kw（7）、确定V带根数Z=Pc/P0=6.6/1.52=4.34根取为5根。（8）、计算带的初拉力和加在轴上的压力。F0=500Pc（2.5/ K-1）/v=5006.6（2.5/0.96-1）/6.28=842.95NQ=2 F0sin(/2)=2842.95sin(159.03/2)=1657.75N确定从带轮为辐条结构。（略）其中轮毂长度为l=2d， d为轴径。由轴的设计得。设计计算及说明结果五、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。考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为250HBS。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为220HBS。初选齿面精度为9级。齿面粗糙度Ra3.2m。(2)、齿宽系数a查