一级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书.docx

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1、机械设计课程设计计算说明书设计题目：一级斜齿圆柱齿轮减速器13/38学班姓学院：机械工程学院级：机械（卓越）名:号:指导教师：朱长顺2017年1月10日（江苏大学）江苏大学机械原理及设计（n）课程设计任务书（两周）设计题目:设计某一带式运输机用一级斜齿圆柱齿轮减速器。运输机两班制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产,使用期限5年，运输带速度允差5%。已知工作条件：F：运输带拉力（kN）：2.5V:运输带速度（m/s）：1.3D：卷筒直径（mm）：400详见设计参数表（学号与题号对应）设计任务：1 .减速器装配图一张；2 .零件工作图若干张（齿轮、轴或箱体等，具体由教

2、师指定）;3 .设计计算说明书一份。评分标准：1 .图纸占40%;2 .计算说明书占3。;3 .课程设计答辩占30%。级：机械（卓越）1402指导教师：朱长顺时间：2016年1月10 0附：一级减速器设计参数表学号F (kN)V (m/s)D (mm)012.21.0300022.21.2350032.21.4400042.21.6450052.31.2350062.31.3400072.31.4400082.31.5450092.51.2350102.51.3400112.51.4400122.51.5450132.61.0300142.61.2350152.61.4400162.61.54

3、50172.81.2350182.81.3400192.81.4400202.81.5450212.91. 1350222.91.2350232.91.3400242.91.4400253.01.2350263.01.3400273.01.4400283.01.5450293.21.0300303.21. 1350313.21.2350323.21.3400333.31.0200343.31.1250353.31.2300刖百一、设计背景计某一带式运输机用一级斜齿圆柱齿轮减速器。运输机制连续工作,单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，使用 期限5年，运输带速度允差5%。1、V

4、带传动2、一级斜齿圆柱齿轮减速器3、运输带4、联轴器5、电动机6、卷筒图1带式运输机构二、设计目的和意义机械设计基础课程设计是机械设计基础课程设计的重要实践环节，是第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培养目标中占有重要地位。1 .综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步巩固和扩张。2 .学习和掌握设计机械传动和和简单机械的基本方法和步骤，培养学生工 程能力及分析问题解决问题的能力o3 .提高学生在计算、制图、计算机绘图、运用设计资料、进行经验估算、机械设计方面的基本技能。目录、总体方案设计:、电动机选择和运动、动力参数计算1 .

5、电动机的选择112 .传动比分配3 .机械装置的运动和动力参数计算1214:、V带的设计计算1.确定计算功率P-ca142.选取窄V带型号143确定带轮基准直径d、d d dl4.确定窄V带的基准长度心和传动中心距ad14145 .验算主动轮上的包角1516.计算窄V带根数z.15Z计算预紧力F158 .计算压轴力159 .带轮结构设计16四、齿轮的设计161 .选定齿轮精度等级、材料及齿数162 .按齿根弯曲疲劳强度设计163 .计算184 .几何尺寸计算195 .校核齿面接触疲劳强度196 .结构设计20五、轴的设计计算212 .联轴器选型213 .轴承的选用224轴上零件的周向定位225

6、 .校核低速轴（输出轴）的强度226 .按疲劳强度条件校核输出轴的强度26六、滚动轴承寿命校核28L齿轮轴（高速轴）上轴承的校核282.低速轴上轴承的校核29七、平键联接的强度计算30L大齿轮与轴联接的键的校核302 .低速轴与半联轴器联接键的校核313 .高速轴与半联轴器联接键的校核31八、减速器箱体设计32十、技术要求35设计小结36参考文献38项目-内容设计计算依据和过程计算结果19/38一、总体方案设计电动机与V带轮连接，通过V带传动将动力传动到一级斜齿圆柱齿轮减速器的输入轴，输出到卷筒带动运输带进行工作。其中联轴器选用弹性联轴器，轴承选用圆锥滚子轴承。二、电动机选择和运动、动力参数计

7、算1.电动机的选择一般机械装置设计中，原动机多选用电动机。电动机输出连续转动，工作时经传动装置调整转速和转矩，可满足工作机的各种运动和动力要求。电动机为标准化、系列化本品，由专门厂家按国家标准生产，性能稳定，价格运输带拉力F=2.5KN运输带速度可适用于频繁起制动和正反转工作状况，如冶金、起重设备等。对有特殊要求的工作场合，应按特殊要求选择，如井下设备对防爆要求严格，可选用防爆电动机等。2.电动机的容量和转速电动机主要按照其容量和转速要求选取。电动机容量大，则体积大、重量重,v=1.3m/s价格高；转速高，磁极对数少，则体积卷筒直径小、重量轻，价格低。D=400mm所选电动机的容量应不小于工作

8、要求容量，即电动机额定功率P 一般要略大于ed设备工作机所需电动机功率Pd,此功率也是电动机的实际输出功率，即P Ped d式中，P由工作机所需功率P和传动装dw置总效率n决定，P =P /r|d w式中，n等于传动装置各部分的连乘积，即 r|=r| r| rp。1 2选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380Vo工作机所需功P =Fv/1000=Tn /9550 kWww因为载荷平稳，电动机的额定功率Ped略大于P即可。由Y系列电动机技术数d据，选电动机的额定功率P为4kW。ed(2)确定电动机转速，滚筒轴工作转速60 xl000v n = o2.u / r / minw tTD

9、24,一级圆柱齿轮减速器的传动比为电动机的额定功率P =4kWed滚筒轴工作转速n = 62.07r /minw通常，V带传动的传动比常用范围为18, 一般传动比i&5,则总传动比的2 .传动比分配范围为r=220故电动机转速的可选范围为ait - i n = (2 20) x 62.07r/mind a w=124.14-1241.4r/min电动机型号选取Y160M1-8符合这一范围的同步转速有750、1000r/mino选取Y160M1-8,额定功率4KW,满载转速960r/min。传动装置的总传动比根据电动机的满载转速nd,和工作机轴的转速nw.计算确i=nd/nw当传动装置为多级组合

10、时，总传动比i*为各级传动比的连乘积，即项目-内容设计计算依据和过程计算结果因为载荷平稳，电动机的额定功率Ped略大于P即可。由丫系列电动机技术数d据，选电动机的额定功率P为4kW。ed(2)确定电动机转速，滚筒轴工作转速60 xl000v n = o2.u / r / minw tTD电动机的额定功率P =4kWed滚筒轴工作转速n = 62.07r /minw通常，V带传动的传动比常用范围为11/3824,一级圆柱齿轮减速器的传动比为18, 一般传动比i&5,则总传动比的2 .传动比分配范围为r=220故电动机转速的可选范围为ait - i n = (2 20) x 62.07r/mind

11、 a w=124.14-1241.4r/min电动机型号选取Y160M1-8符合这一范围的同步转速有750、1000r/mino选取Y160M1-8,额定功率4KW,满载转速960r/min。传动装置的总传动比根据电动机的满载转速nd,和工作机轴的转速nw.计算确i=nd/nw当传动装置为多级组合时，总传动比i*为各级传动比的连乘积，即轴名功率P/kW转矩T/N - m转速n/(r/min)传动比1效率口输入输出输入输出。轴3.77537.559603.54.4210.960.970.981轴3.6243.588126.17124.9274.32轴3.5163.481541.14535.7362.053轴3.4533.418531.44526.1362.05表1各轴运动和动力参数项目-内容设计计算依据和过程计算结果41/38三、V带的设计计算1 .确定计算功率pca2选取窄V带型号3 .确定带轮基准直径4引、dd?由表267查得工矿系数K =11Ap =K p=Ax4kW=4AkWca A