机械设计课程设计 机械设计课程设计计算说明书带传动单级圆柱斜齿减速器专业班级： 设 计 者： 学 号: 指导教师： 日 期： 2009 年 12 月 24 日重 庆 交 通 大 学目 录一、机械设计任务书3二、传动方案拟定4三、电动机的选择5四、计算总传动比及分配各级的传动比6五、运动参数及动力参数计算6六、传动零件的设计计算7七、轴的设计及其校核计算14八、滚动轴承的选择和校核22九、键联接的选择及校核27十、联轴器的选择27十一、润滑和密封类型的选择27十二、减速器的附件选择设计28十三、减速器箱体设计30十四、小结31十五、参考资料32一、机械设计任务书设计题目: 带式运输机的传动装置设计者: XXX 学号：设计数据及要求1、 设计题目设计用于带式运输机的“带传动单级圆柱斜齿减速器”，图示如下，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5%。 2、设计数据运输带工作拉力F（N）运输带工作速度V(m/s)卷筒直径D(mm)25001.182803、设计要求1、每人单独一组数据，要求独立认真完成。2、 按时完成设计图绘制，图纸要求：（1）、按照装配图绘制要求减速器装配图一张（A0）。（2）、按照零件图绘制要求绘制零件图两张（A3，齿轮、轴）。3、按时完成设计计算说明书1份。4、课程设计的主要内容：1 确定或评价传动装置的总体设计方案，；2 选择电动机；3 计算传动装置的运动和动力参数；4 传动零件、轴的设计计算；5 轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算；6 机体结构及其附件的设计；7 绘制装配图及零件工作图；8 编写设计计算说明书；9参考机械设计课程设计的相关章节进行设计。二、传动方案的拟定及说明1、传动系统的作用：作用：介于机械中原动机与工作机之间，主要将原动机的运动和动力传给工作机，在此起减速作用，并协调二者的转速和转矩。运输带工作拉力F=2500N运输带工作速度V=1.18m/s卷筒直径D=280mm此传动方案的特点：特点：结构简单、效率高、容易制造、使用寿命长、维护方便。齿轮的位置对称，高速级齿轮布置在远离转矩输入端，可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形部分地抵消，以减缓沿齿宽载荷分布有均匀的现象。另外，该方案的电机不会与箱体发生干涉。技术条件与说明：1）传动装置的使用寿命预定为8年每年按300天计算，2班制工作每班按8小时计算；2）工作机的载荷性质是较平稳、空载启动，室内工作，有粉尘，环境最高温度35度。3）电动机的电源为三相交流电，电压为380/220伏；4）输送带允许的相对速度误差5%。三、电动机的选择1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相交流异步电动机。2.选择电动机的容量工作机的有效功率为： =从电动机到工作机输送带间的总效率为： 式中，1、2、3、4、分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒和带传动的传动效率。由设计手册可知：1=0.99，2=0.98，3=0.97，4=0.96，5=0.96，则，所以电动机所需工作功率为：= 3.确定电动机的转速V带传动比i=24.单级圆柱斜齿减速器传动比i=36，则=624.工作机卷筒轴的转速为：81r/min 所以电动机转速的范围为：= 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。根据电动机的类型、容量和转速，由有关手册选定电动机的型号为：Y132M1-6，其主要性能如表1.1所示，电动机的 主要外形和安装尺寸如表1.2所示。 表1.1 Y132M1-6型电动机的主要性能电动机型号额定功率/kw满载转速/（rmin-1）Y132M1649602.02.0 表1.2 Y132M1-6型电动机的外形和安装尺寸型号HABCDEFGDGKbhAABBHAY132M13221617889388010833122802101353156023818515 四.传动装置的总传动比并分配传动比总传动比 分配传动比 =2.5即i=2.5，i=4.74五.计算传动装置各轴的运动和动力参数1.各轴的转速轴： n轴： n卷筒轴： 2.各轴的输入功率轴： =3.470.990.96=3.30kw轴： 卷筒轴： =3.140.980.99=3.05kw3.各轴的输入转矩电动机轴的输入转矩Td为：轴： =轴： Nmm卷筒轴： 将以上结果汇总于表1.3如下：轴名功率P/（kw）转矩T/(N传动比i2.5转速n/（r）电机轴3.47960轴3.304.74384轴3.14181卷筒轴3.05810.970.95效率0.95六传动零件的设计计算（一）V带轮的传动设计1.确定计算功率由手册查的工作情况系数2.选择V带的带型 根据。3.确定带轮的基准直径dd并验算带速V（1）初选小带轮的基准直径dd ，由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径=140mm。（2）验算带速V因为5m/s（3）计算大带轮的基准直径dd2，.根据教材表8-8得=355mm.4.确定V带的中心距a和基准长度Ld（1）初定中心距（2）计算带所需的基准长度 = 选带的基准长度Ld=2000mm。（3）计算实际中心距a5.验算小带轮上的包角6.计算带的根数Z（1）计算单根V带的额定功率Pr 。 （2）计算V带的根数Z7.计算单根V带的初拉力的最小值由表8-3得B型带的单位长度质量q=0.18kg/m，所以，8.计算压轴力压轴力的最小值为：( （二）齿轮的设计1.选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数（1）按照题目所给的传动方案，用圆柱斜齿齿轮。（2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（3）材料选择：大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS。（4）选小齿轮的齿数Z1=23，则(5)选取螺旋角。初选螺旋角2.按齿面接触强度设计由公式： （1）确定公式内的各个计算数值试选载荷系数。计算小齿轮传递的转矩。由表10-7