1、机器零件课程设计任务书设计题目带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器。运动简图事情条件 输送带连续事情，单向运转，载荷变革不大，空载启动，使用期限5年，两班事情，输送带速度允许误差+5%。原始数据 已知条件题号 10输送带拉力F/kN输送带速度v/(m/s)1.7 滚筒直径D/mm350设计事情量设计说明书1份；减速器装配图1张；减速器零件大齿轮图、大带轮图、输出轴图各1张。一、选择电动机设计项目盘算说明主要结果1、 选择电动机的类型凭据事情要求和条件选用Y系列一般用途的全关闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。Y系列三相异步电动机2、选择电动机的容量（1）盘算事情机所需功率（2）盘算电动机输出功率
2、（3）确定电动机转速滚筒转速确定总传动比的范畴事情机所需要的电动机输出功率为 = =所以有 =试中F=1.5kN, v=1.7m/s, 带试输送机效率取=5，带如上试得：=kW=2.68kW有电机至事情机之间的总效率（包罗事情机效率）为试中 分别为带传动 齿轮传动的轴承，齿轮传动 联轴器。由课程设计底子课程设计指导书表2-3查得：取6，8， ，=0.99,则680.99=0.913 所以：=kw=kw电动机的额定功率：=（1.01.3）=KW由机器设计底子课程设计指导书附表8.1取电动机额定功率为3KW。 =601000/D =601.7350) =92.81 r/min由课程设计底子课程设计
3、指导书表2-2推荐的种种传动机构传动比范畴，取V带传动=（24）,单级圆柱齿轮传动比=（35），则 =（24）（35）=（23）（45）=620n=(620) 6 r/min由机器设计底子课程设计指导书附表8.1可知在该范畴内电动机的转速有：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min取电动机同步转速为1000 r/min，因此选择电动机型号为：Y132S6同步转速1000 r/min，满载转速为960 r/min，额定功率3KW。=2.68kW0.913=2.94kw=3KW=92.81 r/minY132S6同步转速1000 r/min=960r/min二、总传动比盘算与
4、各级传动比分派设计项目盘算及说明主要结果1传动装置的总传动比=10.34=10.342各级传动比分派因为：=为使V带传动的外廓尺寸不致过大，初选传动比为：=三、各轴运动参数和动力参数的盘算设计项目盘算及说明主要结果（1）0轴（电机轴）=kW=960r/min=9550 =9550/960 =Nm =kW=960r/min=Nm(2)1轴（高速轴）= =62kW= =9550=9550 Nm=8 Nm2kW=Nm(3)2轴（低速轴）=28kW= =r/min=92.73 r/min=9550 =9550 Nm=28 Nm4kW=92.73 r/min=28Nm(4)3轴（滚筒轴）= 40.99=
5、2.67 kW=92.73 r/min=2.67 kW=92.73 r/min=9550 =9550 Nm=2Nmm为了便于下一阶段盘算传动零件和轴，将上述盘算结果列表如下：参数轴 号0轴1轴2轴3轴功率P(KW)24转速n(r/min)960转矩T(Nm)828传动比1效率四、V带传动设计设计带式运输机用V带传动，已知电动机输出功率P= KW，小带轮转速=960 r/min，大带轮转速= r/min，传动比，载荷变革不大，空载启动，两班事情。设计项目盘算及说明主要结果1.确定工况系数和盘算功率由机器设计底子表1取：=PKW =3.528KW =3.528KW2.选择带的型号凭据=KW 、n=
6、960r/min查机器设计底子图3可知选用A型普通V带A型普通V带3.确定带轮直径小带轮基准直径大带轮基准直径由机器设计底子表8.9取，=100mm=100=290mm由机器设计底子表8.3取，=280mm,带传动的实际传动比是：= 从动轮的转速误差为： =-3.45%在+5%以内，为允许值=100mm=280mm=从动轮的转速误差为：-3.45%4.验算带速V= =m/s=5.024 m/s带速在5 25m/s范畴内，及格的V=5.024 m/s及格设计项目盘算及说明主要结果5.确定V带基准长度和中心距、初定中心距、初定V带基准长度、V带基准长度传动中心距由机器设计底子表4可得：（+）得（1
7、00+280） =513查书由机器设计底子表8.4可得： 查书由机器设计底子得实际中心距为： =中心距a的变更范畴： =（591800）=567 =（594+0.031800）=648a=6.验算小带上的包角= = =7.盘算V带根数、单根V带的根本额定功率、额定功率增量、包角修正系数、带长由机器设计底子试8，得凭据、n=960r/min设计项目盘算及说明主要结果修正系数、V带根数由书机器设计底子表8.9，用内插法得：=1.12kw由书机器设计底子表8.18得：由，i=,查机器设计底子表8.19得 =0.119kw由书机器设计底子表8.4得,得带长度修正系数得=由书机器设计底子表1得包角系数：
8、 =得普通V带的根数：Z=根 =2.8根取整后得z=3根，小于10根，所以及格。=z=3根8.盘算初拉力V带单元长度质量初拉力由书机器设计底子表8.6查得A型普通V带的每米质量 凭据机器设计底子式9得单根V带的初拉力：=9.作用在轴上的压力 =10.设计结果11.带轮的根本尺寸选用3根AGB1154489V带，中心距a=594mm,带轮直径=100mm，=280mm，轴上压力查机器设计底子表8.5可得：基准宽度：=基准线上槽深：基准线下槽深：=槽间距：e=(150.3)mm槽边距：=9mm最小轮缘厚：=6mm圆角半径： 带轮宽：B=（z-1）e+2f =(3-1)15+210 =50mm外径：
9、= =(280+22.75)mm轮槽角：=轴孔：=32mm孔腹板厚度：S=18e=15mm=9mm=6mm B=50mm=285.5mm=32mmS=18五、齿轮传动设计通报功率P1=2 KW，电动机驱动，小齿轮转速n1=r/min，大齿轮转速n2=r/min，传动比i齿7，单向运转，载荷变革不大，使用期限十年，两班事情。设计项目盘算及说明主要结果1.选择齿轮质料、热处置惩罚要领、齿面硬度及精度品级按书机器设计底子表10.9选得：小齿轮 45钢 调质 齿面硬度 225HBS 大齿轮 45钢 正火 齿面硬度 200HBS因为是普通减速器，由表1及表2选8级精度，要求齿面粗糙度小齿轮 45钢 调质
10、 齿面硬度：225HBS大齿轮45钢 正火 齿面硬度：200HBS2.齿面打仗疲劳盘算（1）载荷系数（2）小齿轮通报转矩（3）齿数和齿宽系数（4）许用打仗应力3.确定齿轮传动的主要参数及多少尺寸按书机器设计底子的设计公式为:查机器设计底子表1取转矩有前面可得：=8 Nm小齿轮的齿数取为25，则大齿轮齿数为=89由于是单级齿轮传动为对称部署，而齿轮又为软齿面，由机器设计底子表0，取=1由机器设计底子图4，=560Mpa =530Mpa查机器设计底子表0得：=60nj=602(552165)=查机器设计底子图7得= =7由式3可得：=Mpa=Mpa= Mpa=Mpa故 =mm =54.18mm由机
11、器设计底子表10.3取尺度模数=25=b=1=6取=65 +5=7=70=81.36 Nm=1=1.07=pa=6570设计项目盘算及说明主要结果4.校核齿根弯曲强度（1）齿形系数（2）应力修正系数（3）许用弯曲应力由机器设计底子式查机器设计底子由表3得 8查机器设计底子由表4得=1.59 查机器设计底子由图10.25得=210MPa =190MPa 查机器设计底子由表0得查机器设计底子由图6得查机器设计底子由式4得=162Mpa=146Mpa故 = Mpa =7 Mpa = Mpa所以 齿根弯曲强度校核及格。=210MPa=190MPa=162Mpa=146Mpa=74.26 Mpa= Mp
12、a设计项目盘算及说明主要结果5.验算齿轮的圆周速度v由v=得 v=由机器设计底子表2可知选8级精度是符合的。6.验算带的带速误差=r/min=92.99 r/min转速误差为：=100%=0.28%总误差：+=（8）%=-3.17%输送带允许带速误差为5%，所以及格。=-3.17%7.齿轮的根本参数尺度齿轮有：=1 齿顶高为： =mm齿全高为： 2.5=齿根高为： 2齿顶圆直径：=m(z+2)(89+21)mm齿根圆直径：=m(z-2-2) =2.5(89-21-20.25)mm =mm孔腹厚为：倒角值为：2.5=外槽边沿直径为：m 内槽边沿直径为: =55mm=88mm腹板孔孔径为：=5（-
13、） （88）mm=1mm=88mm 六、轴的盘算单级直齿圆柱齿轮减速器中的输出轴，已知通报功率P2 KW，从动齿轮转速,齿数为89，模数为m，齿轮轮毂宽度为70mm，中心距为m。设计项目盘算及说明主要结果1.选择轴的质料，确定许用应力由于要设计的轴是单级减速器的从动轴，属一般轴的设计问题，选用45钢并经正火处置惩罚。由机器设计底子表14.4得强度极限600Mpa，由机器设计底子表14.2许用弯曲应力45钢、正火600Mpa=60Mpa2.按扭转强度预计轴径凭据机器设计底子表14.1，查得C=107118由d得 d=(107118)=（）mm考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽存在，故将预
14、计轴径加大5%，取值为：d=(1+5%)（76）mm =2由设计手册取尺度直径为：=35mm=35mm3.设计轴的结构并绘制结构草图（1）确定轴上零件的位置和牢固方法（2）确定各轴段的直径（3）确定各轴段长度 因为是一级减速器，故将齿轮置为中间，两轴承对称部署，轴的外伸端与联轴器或带轮相连。齿轮轴环和套筒实现轴向定位，靠平键和过盈配实现周向牢固。轴通过两端轴承实现轴向牢固。轴联器，大带轮靠轴肩，平键和过盈配合分别实现轴向和周向牢固。凭据轴外伸端直径=35mm，凭据工艺和强度要求把轴求同制成门路形。为了使器能轴向定位，在轴的外伸端设计一轴肩，通过轴承透盖、右端轴承和套筒的轴段直径取=40mm,为
15、了便于齿轮的装配，齿轮处的轴头直径为=45mm，轴环直径为=55mm其左端呈锥形，=47mm,轴肩的圆角半径均取。选用6208轴承。 凭据齿轮的宽度，取轴头长度为48mm，所选轴承宽度为65mm，取轴头长度为63mm，所选轴承宽度为20mm，设计挡油环厚m，套筒宽22mm,轴环长度取22。与联轴器相连的外伸端取长度为60mm，两支点间的距离为110。=40mm=45mm=55mm=47mm轴段3为48mm轴段5为20mm轴段4为22mm轴段1为60mm设计项目盘算及说明主要结果（4）绘制结构草图轴段2的长度为：mmX=+(35)mm+18 =(142.5+1)mm=8mm 所以=8mm=(取整
16、偶数得= 取整偶数得=14mm 写为M14查课程设计指导书表4.2得 0.5) =4所以=50+10+20+17=97mm 轴的结构草图下见（图1）。且轴的两端倒角为3mm。 =8mm设计项目盘算及说明主要结果4.按弯扭合成进行强度盘算（1）给出轴的受力图(2)作水平平面内的弯矩图支反力(3)作垂直面内的弯矩图支反力(4)作合成弯矩图(5)作转矩图(6)求当量弯矩轴的受力图如下所示因为28 Nm=25N因为尺度齿轮的=tan=水平处的弯矩为： =70Nmm= Nmm=mm铅锤面的完矩为：= Nmm=25665.75 Nmm由M=得=75041.62 Nmm Nmm =83086.13 Nmm因
17、减速器单向运转，故可认为转矩为脉动循环变革，修正系数为0.6。 = Nmm=186889.473 Nmm28Nm=Nmm=mm=25665.75 NmmM=75041.62 NmmT=83086.13 NmmNmm设计项目盘算及说明主要结果(7)按弯扭合成进行强度盘算由设计1图可以看出，截面11、22所受转矩相同，但弯矩，且轴上另有键槽，故截面11可能为危险面。但由于轴径，故也应对截面22进行校核。由=因为轴上有键槽，所以要加大5%。d(1+5%)=31.46(1+5%)因为轴径在轴上是最小的，且 d(1+5%),及格。所以设计的轴有足够的强度，并有一定的裕量。5.修改轴的结构因所设计轴的强度
18、裕度不大，此轴不必再做修改。6.绘制轴的受力图见20页设计图7.齿轮轴的尺寸为 七、联轴器的选择设计项目盘算及说明主要结果1.选择类型选用弹性联轴器2.盘算转矩查机器设计底子表16.1得： =已知：=28 Nm m主动端（2轴输出端）：由=28=39Nm从动轴（3端）：由=m=39NmNm3.选择型号及尺寸已知=35mm、=45mm。凭据转矩、轴径、转速查课程设计底子课程设计指导书附表9.4得：选取型号HL3又因为齿轮轮毂宽度为70mm，所以有：GB501485标志为GB501485八、键的设计与校核设计项目盘算及说明主要结果按设计要求只对输出轴做键的盘算。有2处需进行键的设计，依次为：1.联
19、轴器的键设计 为1键。2.大齿轮的键设计 为2键。类型、尺寸的选择以及强度的校核已知=35mm、=45mm由=得：由机器设计底子表14.6得=100120Mpa1键选择C型键由机器设计底子表得 mm mm mm=-=（50-10/2）mm=45mm=Mpa及格。2键选择A型键由由机器设计底子表14.5得 mm mm mm=Mpa及格。键的标志为：1键C1050 GB/T10961979 2键A1040 GB/T10961979九、轴承的选择与校核设计项目盘算及说明主要结果1.试选轴承型号凭据轴颈=40mm,查课程设计指导书附表10.1，该型号轴承初定为深沟球轴承6208型。深沟球轴承6208型
20、2.轴承的当量动载荷由机器设计底子表2，取载荷系数有因为深沟球轴承没有内部轴向力，所以P=1N3.盘算所需要的径向额定动载载荷值查机器设计底子表5得40008000h查机器设计底子表4得=1，取得=3。由C得 =经过查得及格。十、减速箱体设计设计项目盘算及说明主要结果轴中心距箱体壁厚箱盖壁厚箱盖凸缘厚度箱座凸缘厚度箱座底凸缘厚度地脚螺钉直径地脚螺钉数目轴承旁连接螺栓直径盖与座连接螺栓直径连接螺栓的间距轴承端盖的螺钉直径查抄孔盖螺钉直径定位销直径、至外箱壁距离、至凸缘边沿距离轴承旁凸台半径 取=8mm 取=8mm8mm=12mm8mm=12mm8mm=20mmmm 取整偶数为=18mm因为142
21、.5mm250mm 所以n=4=1 取整偶数=14mm=（0.50.6）=910.8mm 取为10=150200mm（0.40.5）=7.29mm 取为8mm=（0.30.4）=5.47.2mm 取为6mmd=(0.70.8) =78mm 取为8mm查课程设计指导书表4.2得=20mm=18mm=18mm=8mm=8mm=12mmb=12mm=20mm=18mmn=4=14mm=10=150200mm8mm=6mmd=8mm=20mm=18mm18mm设计项目盘算及说明主要结果凸台高度外箱壁至轴承座端面的距离齿轮顶圆与内箱壁间的距离齿轮端面与内箱壁间的距离箱盖、箱座肋厚轴承端盖外径轴承旁连接螺
22、栓距离h=30mm=+（510）mm =4348mm 取=45mm8mm 取=20mm=8mm 取=6.8mm =D+（55.5）=120mmS=120mmh=30mm=45mm=20mm=120mmS=120mm十一、减速器的润滑、密封、和润滑油牌号的选择设计项目盘算及说明主要结果1. 齿轮的润滑(1) 选择润滑方法(2)确定油深v= =因为齿轮的速度v12m/s都接纳油浴润滑。由齿轮润滑要求可知，齿轮浸油深度h=10mm，油总深度=40mm油浴润滑=40mm2.轴承润滑= mm 所以接纳润滑脂润滑。接纳润滑脂润滑3.密封轴承与齿轮之间设挡油环轴承端盖接纳垫圈密封箱体上开油沟十二、参考资料书名出书社日期作者1.机器设计底子2.机器设计课程指导书3.机器设计课程设计图册4.机器零件设计手册5.机器制图高等教诲出书社高等教诲出书社国防产业出书社机器产业出书社2005年4月2005年9月1993年8月2005年5月陈德立陈德立沈 安杨黎明金大鹰
