掘进机毕业设计设计说明书30页word

第 1 页 目 录 一 课程设计书 …………………………………… 2 二 设计要求 ……………………………………2 三 设计步骤 ……………………………………2 1. 传动装置总体设计方案 ………………………… 3

2. 电动机的选择 ………………………………… 4 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比……………5 4. 计算传动装置的运动和动力参数 …………………5 5. 设计V带和带轮…………………………………6 6. 齿轮的设计 …………………………………8 7. 滚动轴承和传动轴的设计 ………………………19 8. 键联接设计…………………………………… 26 9. 箱体结构的设计…………………………………27 10.润滑密封设计………………………………… 27 11.联轴器设计…………………………………… 27

四 设计小结 ………………………………………28 五 参考资料 ………………………………………29 一. 课程设计书 设计课题: 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 表一: 题号

参数 1 第 2 页

运输带工作拉力（kN） 0.14

运输带工作速度（m/s） 0.8

卷筒直径（mm） 300

二. 设计要求 1.减速器装配图一张(A1)。 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3.设计说明书一份。 三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计V带和带轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计

计 算 及 说 明 结 果 第 3 页

1.传动装置总体设计方案: 1. 组成：传动装置由电动机、减速器、工作机组成。 2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：

η2η3η5η4η1III

IIIIV

Pd

Pw

图一:(传动装置总体设计图) 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。 传动装置的总效率a

5423321a＝0.96×398.0×296.0×0.98×0.96＝0.78；

1为V带传动的效率,1为滚动轴承的效率，

3为圆柱齿轮传动的效率（齿轮为7级精度，油脂润滑.

因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。4为弹性联轴器的效率，

5为卷筒轴滑动轴承的效率

ηa=0.78

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由已知条件计算驱动卷筒的转速wn min/5130014.38.0100060100060rDvnw

2.电动机的选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1） 卷筒轴的输出功率wP

kwFvPw0.610000.230001000 （2） 电动机输出功率dP

总wPdP＝6.0kw/0.83＝7.23kW （3） 电动机额定功率edP 选取电动机额定功率edP＝7.5 kW 3、确定电动机的转速：

电动机选择转速1500r/min。 4、确定电动机型号 根据所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132M-4。 其主要性能：额定功率：7.5kW，满载转速1440r/min，额定转矩2.2。

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比

min/51rnw dP=7.23kW edP＝7.5 kW

电动机型号 Y132M-4

计 算 及 说 明 结 果 第 5 页

1、传动装置总传动比： 2.28wmnni总

2、分配各级传动比 取V带传动比i1＝2.0，则二级圆柱齿轮减速器的传动比为

1.14123i

ii

，则取i2＝4.28,i3＝3.3

4.计算传动装置的运动和动力参数 1、各轴转速（r/min） n0 = nm=1440r/min n1 = n0 /i1=1440/2.0=720(r/min) n2 = n1/ i2=720/4.28=168(r/min) n3 = n2/ i3=168/3.3=51(r/min)

2、 各轴输入功率 P0= Ped =5.54kW P1= P0×η1=5.54×0.96×0.98=5.21kW P2=P1×η2×η3=5.21×0.98×0.96=4.9kW P3=P2×η2×η3=4.9×0.98×0.96=4.6kW

3、 各轴转矩 T0=9550P0/n0=9550×5.54/1440=36.7N·m T1=9550P1/n1=9550×5.21/720=69N·m T2=9550P2/n2=9550×4.9/168=279N·m T3=9550P3/n3=9550×4.6/51=861N·m

i总=27.38 i1＝2.0 i2＝4.28 i3＝3.3

n0 =1440r/min n1 =720r/min n2=168r/min n3=51r/min

P0=5.54KW P1=5.21KW P2=4.9KW P3=4.6KW

T0=36.7N·m T1=69N·m T2=279N·m T3=861N·m

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5.设计Ｖ带和带轮 ⑴ 确定计算功率 查课本178P表9-9得：2.1AK

kWPkPAca124.527.42.1,式中为工作情况系数， p为

传递的额定功率,既电机的额定功率. ⑵ 选择带型号

根据kWPca124.5，n0 =1440r/min,查课本152P表8-8和153P表8-9选用带型为A型带． ⑶ 选取带轮基准直径21,dddd

查课本145P表8-3和153P表8-7得小带轮基准直径mmdd901

则大带轮基准直径mmdiddd180900.2102 ⑷ 验算带速v

smsmndVd/35/5366.7100060144010010006001

在5～25m/s范围内，Ｖ带充分发挥。 ⑸ 确定中心距a和带的基准长度 由于)()(7.021021ddddddadd,初定中心距mma7000，所以带长,

dL=18754)()(220220121addddaddddmm.查课本142P表8-2选取

基准长度mmLd2000得实际中心距 mm　LLaadd5.7625.6270020

⑹ 验算小带轮包角1 1205.172180180121adddd，包角合适。

Pca=5.124kW mmdd901 dd2=180mm

V=7.536m/s

取a0=350 Ld=2000mm a=762.5mm α1=172.51°

计 算 及 说 明 结 果 第 7 页

⑺ 确定v带根数z 因mmdd901，带速smn/14400，传动比0.21i, 查课本148P表8-5a和8-5b,得kWPkWP12.0.32.1100

.

查课本142P表8-2得LK=1.03. 查课本154P表8-8,得Kα=0.98 由154P公式8-22得

4.303.198.0)17.0321(27.4)(00。LcaKKPPPZ,

故选Z=4根带。 ⑻ 计算预紧力0F

查课本145P表8-4可得mkgq/1.0,故: 单根普通Ｖ带张紧后的初拉力为

NqvkzvPFca5.137536.71.0)198.05.2(536.7450025.8)15.2(500220

⑼ 计算作用在轴上的压轴力pF 利用155P公式8-24可得:

NFzFp109825.172sin5.137422sin210

6.齿轮的设计 （一）高速级齿轮传动的设计计算

1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

Z=4根 F0=137.5N Fp =1098N

计 算 及 说 明 结 果