84机械设计说明书

目录设计题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器........................................................1一、传动方案拟定..............................................................................................................................1二、电动机的选择............................................................................................................................2三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比..........................................................................4四、传动装置的运动和动力设计....................................................................................................5五、传动零件的设计计算................................................................................................................8六、轴的计算....................................................................................................................................11七、滚动轴承的选择计算..............................................................................................................18八、键连接的选择和计算..............................................................................................................21九、联轴器的校核计算....................................................................................................................24十、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择............................................................................24十一、设计小结..............................................................................................................................24十二、参考资料................................................................................................................................25青岛滨海学院机械设计说明书1《机械设计基础》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1、原始数据:输送带压力F（N）2100N输送带速度v(m/s)1.6sm滚筒直径D（mm）400mm2、机器的工作条件:输送机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载起动，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），两班制工作，输送带速度容许误差为±5%。3、使用年限:十年,大修期三年4、生产批量:10万台5、生产条件:中等规模机械厂,可加工8~9级精度齿轮及蜗轮6、动力来源:电力,三相交流(220/380)7、运输带速度允许误差:5%8、设计任务要求：1.减速器装配图纸一张（１号图纸）2.轴、齿轮零件图纸各一张（２号或３号图纸）3.设计说明书一份一、传动方案拟定采用Ｖ带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。青岛滨海学院机械设计说明书2二、电动机的选择1、电动机类型和结构的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、注意：由于Y系列三相异步电动机启动电流大，因此要使用起动载荷为名义载荷的1.25倍。3、选择电动机功率因为起动载荷为名义载荷的1.25倍，所以工作机所需的电动机输出功率为：wdPP25.1因为wwvF1000则有wdvFP100025.1由电动机至工作机之间的总效率为：青岛滨海学院机械设计说明书36543221w式中:1、2、3、4、5、6分别为带传动齿轮传动轴承齿轮传动联轴器卷筒轴轴承及卷筒的效率。取95.01、99.02、97.03、99.04、98.05、96.06。（机械设计手册中查表得），则84.096.098.099.097.099.095.02w所以kWkWvFPwd99.484.010006.1210025.10100025.14、确定电动机转速卷筒轴的工作转速为：min/4.76r/min4006.1100060D100060rvnwππ按推荐的合理传动比范围，取V带传动的传动比4~2'1i，单级齿轮传动比5~3'2i,则合理总传动比的范围为20~6'i，故电动机转速的可迭范围为（传动比数据取：机械设计基础课程设计指导书第三版第六页的表2-2中）：min/)1528~458(min/4.76)20~6(''rrniiwd符合这一范围的同步转速有750r/mm1000r/mm1500r/mm，再根据计算出的容量，查下表得：同步转速为（1528~458）r/min额定功率为5.5kW时，只有电动机型号Y132M2-6额定功率为5.5KW,额定转速为960r/min。电动机型号额定功率电动机转速(r/min)传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器Y132M2-65.5100096012.62.84.5青岛滨海学院机械设计说明书45、电动机主要外形和安装尺寸中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安装尺寸A×B地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸D×E装键部位尺寸F×GD132520×345×315216×1781228×8010×41三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比1、计算总传动比:6.124.76960wmznni2、传动比分配为了使传动系统外形尺寸小，传动紧凑，采用较多的传动级数和每级传动比较小的方式。基于上述考虑，从电动机至滚筒轴，安排了V带传动、闭式齿轮传动两级传动。取V带传动比为8.2vi，则闭式齿轮传动比为：8.26.12vzbciii=4.53、计算传动装置的运动参数和动力参数（1）Ⅰ轴（电动机的轴）：青岛滨海学院机械设计说明书5mmNnPrnkWP54.71N9605.595509550Tmin/9605.5ⅠⅠⅠⅠⅠ，则，（2）Ⅱ轴(减速器高速轴)：mNmNPTrrnkWkWPP54.14586.342225.59550n9550min/86.342min/)8.2/960(in225.595.05.5v1ⅡⅡⅡⅠⅡⅠⅡ（3）Ⅲ轴(减速器低速轴):mNmNnPTrrinnkWkWPPbc23.62919.7602.595509550min/19.76min/)5.486.342(02.597.099.05022532ⅢⅢⅢⅡⅢⅡⅢ（4）Ⅳ轴（滚筒轴）：mNmNnPTrnnkWkWnnPP70.61619.7692.495509550min/19.7692.499.099.002.542ⅣⅣⅣⅢⅣⅢⅣ四、传动装置的运动和动力设计确定使用Y系列异步电动机，传递功率kWP5.5，带轮转速min/9601rn,传动比为8.2i。1、确定设计功率CPPKPAC由书本表4.9查得2.1AK，故轴名参数电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴卷筒轴转速r/min960342.8676.1976.19输入功率P/kw5.55.2255.024.92输入转矩T/N·m54.7145.54629.23616.70青岛滨海学院机械设计说明书6kWkWPKPAC6.65.52.12、确定V带的型号根据kWPC6.6及min/9601rn，查书本表4.15确定选用SPZ型的窄v带。3、确定带轮直径1dd、2dd(1)确定小带轮的基本直径1dd依据图4-15的推荐，小带轮可选用的直径范围是mm160~112，参照书本表4.3,选择mmdd1251。(2)验算带速V故smsmndvd/28.6/10006096012510006011ππsmvsm/35/5,带速合适。(3)计算大带轮直径一般计算中传动要求不高，忽略滑动率ε，由书上的公式（4.11）得：mmmmdiddd35012585.212根据带轮基本直径系列，由书上表选取最接近计算值350mm的标准值，在此，取mmdd3552。实际传动比84.2125/355'i，与要求相差不大，可用。4、确定中心距a及基准带长dL(1)、初取中心距0a)(2)(7.021021ddddddadd得336≤0a≤960，初选mma8000(2)、确定带的基准dL021221004)()(22addddaLdddddπ故青岛滨海学院机械设计说明书7mmmmLd13.2370]8004)125355()355125(28002[20π由于V带是标准件，故查书上表4.2，取基准长为dL=2500mm。(3)、计算实际中心距根据几何关系估算出所需的实际中心距mmmmLLaadd865]213.23702500800[2005、计算包角1根据几何关系计算3.57180121adddd故1208.165]3.57865125355180[1包角1适合。6、确定V带的根数Z(1)、确定基本额定功率0P根据mmdd1251，min/9601rn，查书本表4.5得(用插入法)：kWP32.20。(2)、确定功率曾量0P由书本表4.7查得SPZ型V带的31042.1bK；由表4.8查得8.2i时，1199.1iK；当min/9601rn时，由书本公式（4.16）得：kWkWknKPib146.0)1199.1/11(9601042.1)/11(310(3)、确定包角系数aK由上8.1641，有书本公式(4.17)可得：964.0)51(25.1)51(25.1180/8.164180/1aK(4)、确定带常系数LK由书本表4.7查得SPZ型V带的计算系数2473.01C，18702C当2500dL时，由书本青岛滨海学院机械设计说明书8公式（4.18）可得：068