机械设计课程设计一级减速器设计说明书

课程设计题目：系别：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：时间：设计题目：带式输送机传动装置设计一、传动方案简图二、已知条件：1、带式输送机的有关原始数据：减速器齿轮类型：斜齿圆柱齿轮；输送带工作拉力：F= 4.5 kN；运输带速度：v= 0.82?r/min；滚筒直径：D= 330 mm.2、滚筒效率：η=0.96（包括滚筒与轴承的效率损失）；3、工作情况：使用期限8年，两班制（每年按300天计算），单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷较平稳；4、制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产；5、动力来源：电力，三相交流，电压380／220V。

三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择； 2) V带传动的设计计算；3) 齿轮传动的设计计算； 4) 链传动的设计计算；5) 轴的设计与强度计算； 6) 滚动轴承的选择与校核；7) 键的选择与强度校核； 8) 联轴器的选择。

3、设计绘图：1）减速器装配图一张（A0或A1图纸）；2）零件工作图2张（低速级齿轮、低速轴，A2或A3图纸）；3）设计计算说明书1份（>6000字）；四、主要参考书目[1]李育锡.机械设计课程设计[M].北京：高等教育出版社，2008.[2]濮良贵.机械设计（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]成大仙.机械设计手册（第5版）[M].北京：化学工业出版社，2007目录一、传动方案的拟定及说明........................................二、电机的选择.......................................................................1、电动机类型和结构型式...........................................................2、电动机容量.....................................................................P..............................................................3、电动机额定功率m4、电动机的转速...................................................................5、计算传动装置的总传动...........................................................三、计算传动装置的运动和动力参数................................1．各轴转速.......................................................................2.各轴输入功率为(kW) ............................................................3.各轴输入转矩（N m）.............................................................四、传动件的设计计算............................................1、设计带传动的主要参数...........................................................2、齿轮传动设计...................................................................3、链传动设计 (12)五、联轴器的设计 (13)六、轴的设计计算................................................1、高速轴的设计...................................................................2、低速轴的设计...................................................................七、轴承的选择及计算............................................1、高速轴轴承的选择及计算.........................................................2、低速轴的轴承选取及计算.........................................................八、键连接的选择及校核..........................................1、高速轴的键连接 (20)2、低速轴键的选取 (20)九、铸件减速器机体结构尺寸计算表及附件的选择 (20)1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 ................................................. 21 2、减速器附件的选择 . (22)十、润滑与密封 (22)1、润滑 ......................................................................... 22 2、密封 . (22)十一、设计小结 ................................................ 22 十二、参考文献 ................................................ 23 一、传动方案的拟定及说明传动方案初步确定为三级减速（包含带轮减速、一级圆柱齿轮传动减速和链传动减速），说明如下：为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速W n ，即二、电机的选择1、电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y 系列（IP44）三向异步电动机。

它为卧式全封闭结构，具有防止灰尘等其他杂物侵入电机内部的特点。

2、电动机容量1)、 电机所需功率ＰＷ 4.50.82 3.69W P FV kW ==⨯=2)、 电动机输出功率d P ηWd p P =传动装置的总效率 412345ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅式中，...21ηη⋅为从电动机至滚筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。

由参考书【1】表3-1查得：V 带传动效率10.95η=，滚动轴承传动效率为20.98η=，齿轮传动效率为3η0.97,= 链传动效率40.93η=,联轴器传动效率为50.99η=，卷筒传动效率60.96η=。

则412345ηηηηηη=⋅⋅⋅⋅=0.7513故Wd P 3.69P 4.91kW 0.7513η==≈总3、电动机额定功率m P由【1】表17-7选取电动机额定功率m P 5.5kW =4、电动机的转速为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。

由任务书中推荐减速装置(包括V 带、一级减速器和链传动)传动比范围(2~4)(3~6)(2~4)12~96i '=⨯⨯=，则电动机转速可选范围为可见同步转速为1500r/min 的电动机符合。

由【1】表17-7选定电动机的型号为Y132S--4。

主要性能如下表：5、计算传动装置动比总i 的总传并分配传动比 1）、总传动比m w n 1440i 30.33n 47.48===总 2)、分配传动比 取V 带传动的传动比1i 2.5=，链传动的传动比为3i 2.5=，则齿轮的传动比213i 30.33i 4.85i i 2.5 2.5===⨯总三、计算传动装置的运动和动力参数1．各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：Ⅰ轴、Ⅱ轴，链轮轴为Ⅲ轴、卷筒轴 各轴的转速为（r/min ） 高速轴Ⅰ的转速 m 11n 1440n 576i 2.5=== 低速轴Ⅱ的转速 122n 576n 118.76i 4.85=== 链轮轴Ⅲ的转速 32n n /2.5118.76/2.547.5=== 卷筒轴的转速 n4=n3=47.52.各轴输入功率为(kW )高速轴Ⅰ的输入功率 1m 1P P 4.910.95 4.6645η=⋅=⨯= 低速轴Ⅱ的输入功率 2123P P 4.66450.980.97 4.434ηη⋅=⋅=⨯⨯= 链轮轴Ⅲ的输入功率 3224P P 4.4340.980.93 4.04ηη=⋅⋅=⨯⨯= 卷筒轴的输入功率 4325P P 4.040.980.99 3.92ηη=⋅⋅=⨯⨯=3.各轴输入转矩（N ⋅m ）1）、轴Ⅰ的转矩为 1119550P 9550 4.6645T 77.34n 576⋅⨯=== 2）、轴Ⅱ的转矩为 2229550P 9550 4.434T 356.56n 118.76⋅⨯=== 3）、轴Ⅲ的转矩为 3339550P 9550 4.04T 812.25n 47.5⋅⨯=== 4）、卷筒轴的转矩为 4449550P 9550 3.92T 788.13n 47.5⋅⨯=== 将各数据汇总如下表1 传动参数的数据表四、传动件的设计计算1、设计带传动的主要参数已知带传动的工作条件：两班制工作，连续单向运转，稍有波动，所需传递的额定功率p=4.91kw 小带轮转速1n 1440/r m = 大带轮转速2n 576/r m =，传动比1i 2.5=。

设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等（因为之前已经选择了V 带传动，所以带的设计按V 带传动设计方法进行） 1）、计算功率a p a p = 1.3 4.91 6.383A K P kw kw ⋅=⨯=2)、选择V 带型 根据a p 、1n 由图8-10《机械设计》p157选择B 型带（d1=125—140mm ）3）、确定带轮的基准直径d d 并验算带速v(1)、初选小带轮的基准直径d d ，由（《机械设计》p155表8-6和p157表8-8，取小带轮基准直径mm 125d 1=d（2）、验算带速v因为5m/s<9.42m/s<30m/s,带轮符合推荐范围 （3）、计算大带轮的基准直径 根据式8-15 21d d d i d 2.5125mm 312.5mm =⋅=⨯=，初定2d d =315mm（4）、确定V 带的中心距a 和基准长度d L a 、 根据式8-20 《机械设计》p152 0.7)(2)(21210d d d d d d a d d +≤≤+0.70(125315)2(125315)a ⨯+≤≤⨯+ 308≤a ≤880 初定中心距0a =500mmb 、由式8-22计算带所需的基准长度 0l =20a +()()02212142a d d d d d d d d -++π=2×500+π×0.5×（125+315）+（315-125）（315-125）/4×500 ＝1597mm由表8-2先带的基准长度d l =1600mm c.计算实际中心距a ＝0a +(d l -0l )/2＝500+（1600-1597）/2＝501.5mm 中心距满足变化范围:262.5—750mm （5）.验算小带轮包角1α＝180°-（2d d -1d d ）/a ×57.3° ＝180°-（315-125）/501.5×57.3° ＝166°>90° 包角满足条件 （6）.计算带的根数 单根V 带所能传达的功率根据1n =1440r/min 和1d d =125mm 表8-4a 用插值法求得0p =2.2kw单根v 带的传递功率的增量Δ0p已知B 型v 带，小带轮转速1n =1440r/min 转动比 i=21n n =1d d /2d d =2.5 查表8-4b 得Δ0p =0.46kw 计算v 带的根数查表8-5得包角修正系数αk =0.96,表8-2得带长修正系数L k =0.92r p =(0p +Δ0p )×αk ×L k =(2.2+0.46) ×0.96×0.92=2.35KWZ=Prpc=6.383/2.35=2.72 故取3根. （7）、计算单根V 带的初拉力和最小值min 0F ＝500*ααZVk p k c)5.2(-+qVV=190.0N对于新安装的V 带,初拉力为:1.5min 0F =285N 对于运转后的V 带,初拉力为:1.3min 0F =247N（8）．计算带传动的压轴力P FP F =2Z 0F sin(1α/2)=754N（9）.带轮的设计结构 A.带轮的材料为:HT200 B.V 带轮的结构形式为:腹板式. C ．结构图 （略）2、齿轮传动设计1）、选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数 (1)、按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。