HefeiUniversity课程设计COURSEPROJECT题目:两级斜齿圆柱齿轮减速器系别:机械工程系专业:机械设计制造及自动化学制:四年姓名:学号:导师:20年月日i目录第1章机械设计课程设计任务书..............................................................................11.1.设计题目.......................................................................................................11.2.设计要求.......................................................................................................11.3.设计说明书的主要内容.................................................................................21.4.课程设计日程安排.........................................................................................2第2章传动装置的总体设计.....................................................................................32.1.传动方案拟定................................................................................................32.2.电动机的选择................................................................................................32.3.计算总传动比及分配各级的传动比...............................................................32.4.运动参数及动力参数计算..............................................................................3第3章传动零件的设计计算........................................................错误!未定义书签。第4章轴的设计计算...................................................................错误!未定义书签。第5章滚动轴承的选择及校核计算.............................................错误!未定义书签。第6章键联接的选择及计算........................................................错误!未定义书签。第7章连轴器的选择与计算........................................................错误!未定义书签。设计小结.......................................................................................................................29参考文献.......................................................................................................................30第1章机械设计课程设计任务书1.1.设计题目设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器,图示如示。连续单向运转,载荷平稳,两班制工作,使用寿命为5年,作业场尘土飞扬,运输带速度允许误差为±5%。图1带式运输机1.2.设计数据表1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)110000.45001.3.设计要求1.减速器装配图A0一张2.零件图2张3.设计说明书一份约6000~8000字机械设计课程设计1.4.设计说明书的主要内容封面(标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期)目录(包括页次)设计任务书传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图)电动机的选择计算传动装置的运动及动力参数的选择和计算传动零件的设计计算轴的设计计算滚动轴承的选择和计算键联接选择和计算联轴器的选择设计小结(体会、优缺点、改进意见)参考文献1.5.课程设计日程安排表2课程设计日程安排表1)准备阶段12月14日~12月14日1天2)传动装置总体设计阶段12月15日~12月15日1天3)传动装置设计计算阶段12月16日~12月18日3天4)减速器装配图设计阶段12月21日~12月25日5天5)零件工作图绘制阶段12月28日~12月29日2天6)设计计算说明书编写阶段12月30日~12月30日1天7)设计总结和答辩12月31日1天机械设计课程设计3第2章传动装置的总体设计2.1.传动方案拟定由题目所知传动机构类型为:展开式二级圆柱齿轮减速器,本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。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矩变形和轴在弯矩作用下产生的弯矩变形部分的抵消,。以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。但此结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。在多级传动中,各类传动机构的布置顺序不仅影响传动的平稳行和传动效率,而且对整个传动装置的结构尺寸也油很大的影响。因此,应根据各类传动机的机构特点合理布置,使各类机构得以发挥其特点。带传动承载能力较低,但传动平稳,缓冲吸振能力强,故布置在高速级。斜齿轮传动比较平稳,常布置在高速级。低速级也采用圆柱斜齿轮传动。2.2.电动机的选择2.3.计算总传动比及分配各级的传动比2.4.运动参数及动力参数计算计算过程及计算说明一、传动方案拟定η2η3η5η4η1IIIIIIIVPdPw带拉力:F=11000N带速度:v=0.4m/sF=11000Nv=0.4m/sD=500mm机械设计课程设计滚筒直径:D=500mm运输带的效率:要求连续单向运转,载荷平稳,齿轮使用寿命为5年,二班工作制。二、电动机选择(1)选择电动机类型:选用Y系列三相异步电动机(2)选择电动机功率运输机主轴上所需要的功率:Pw=KWFv4.410004.0110001000传动装置的总效率:54432211,2,3,4,5分别是:V带传动,齿轮传动(闭式,精度等级为8),滚动轴承(角接触球轴承4对),联轴器(弹性柱销联轴器),运输带的效率。查《课程设计》表2-3,取:η1=0.96,η2=0.97,η3=0.98,η4=0.99,η5=0.96所以:η=0.95×0.972×0.984×0.99×0.97=0.79电动机所需功率:Pd=kWPw57.579.04.4η查《课程设计》表取电动机的额定功率P=7.5kW(3)确定电动机转速因为v带的传动比'1i=2-4二级圆柱齿轮减速器传动比408'2i故总传动比i=16-160,那么电动机转速范围为wdnTn'又工作机转速min/29.15100060rDVnw故min/4.2446min/6.244'rrnd,有750r/min,1000r/min,1500r/min,3000r/min4种类型,这里选用Y132M-6,具体数据如下:方案电动机型号电动机额定功率同步转速Pw=4kwη1=0.96η2=0.97η3=0.98η4=0.99η5=0.96η=0.79P=5.57kw机械设计课程设计51Y132M-67.51000满载转速总传动比iV带转速传动比减速器传动比97063.443.916.27(注:表中传动比按照下面传动比分配的计算方法而得)综合考虑v带传动,减速器和总传动比,可见方案1最佳。即选用型号为Y132M-6的电动机,查表知电动机的机座中心高为132mm,外伸轴径为38mm,外伸轴长为80mm。三.传动比的分配Y132M-6:i=16.27,查表取V带传动比9.31i减速器传动比为33.1iif(2i减速器高速传动比,3i减速器低速传动比)122.33.1,059.43.1232iiiif四.传动装置的运动和动力参数计算1.各轴转速的计算min/35.15min/35.15min/9.51min/249min/9703432321211rnnnrinnrinnrinnrnwmm低速轴:中间轴:高速轴:电动机:2.各轴输入功率计算:kwppkwppkwppkwppkwpdd3.6**5.6**84.6**2.7*5.743343223321211减速器低速轴:减速器中间轴:减速器高速轴:电动机轴:3.各轴输入转矩:选用型号为Y132M-6的电动机9.31i122.32imin/970rnmmin/2491rnmin/9.512rnmin/35.153rnmin/35.154rnkwpd5.74010412409225712354362764582.7384018.637.67.606.743214321TTTTTkwpkwpkwpkwpd机械设计课程设计MNnPTMNnPTMNnPTMNnPTMNnpTmdd*4010412/9550*4092257/9550*1235436/9550*276458/9550*2.73840/9550444333222111低速轴:中间轴:高速轴:电动机:各轴的运动和动力参数如下表所示轴号转速r/min输入功率kw输出功率kw09707.512497.27.06251.96.846.7315.356.56.37415.396.36.18输入转矩n*mm输出转矩n*mm传动比传动效率73840.23.90.962764582709294.80.95123543612107273.390.95409225740104121.00.97四、传动零件的设计计算注:本计算示例采用哈工大编《机械设计》(第三版)讲述的计算方法,有关设计计算公式,图表数据引自此书。1.普通V带传动的设计计算KA=1.1PC=8.25KW选择B型V带i0.010.05符合要求。V=9.1425故速度合适。取a0=1000mm机械设计课程设计7①确定计算功率CPP=7.5KW,由表7.6查得工作情况系数KA=1.1则:Pc=KAP=1.1×7.5=8.25KW②根据计算功率Pc与小带轮的转速nm,查引用教材7.11图得,选择B型V带。③确定带轮的基准直径12,dddd取小带轮直径dd1=180mm,大带轮的直径dd2=带idd1=3.9×180=702mm,查引用教材7.3表的dd2=710mm其传动比误差05.001.09.3/)9.3180/710(i故可用。④验证带速V=1000601mdndπ=10006097018014.3=9.14m/s在5/~25/msms之间。故带的速度合适。⑤确定V带的基准直径和传动中心距0a初选传动中心距范围为:0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2),取a0=1000mmV带的基准长度:L0=2a0+0212214)()(2addddddd