桂林电子科技大学信息科技学院机构创新设计实训说明书系别:机电工程系专业:机械电子工程学生姓名:陈会涛学号:1053200105指导老师:史双喜2013年07月03日1引言减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机措中应用很广。减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时,最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单,但由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。为此,在设计这种减速器时应注意:1)轴的刚度宜取大些;2)转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀;3)采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷,其中较轻的龆轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上,故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的范围可从很小至40000kW,圆周速度也可从很低至60m/s一70m/s,甚至高达150m/s。传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷,有利于改善受力状况和降低传动尺寸设计。关键词:减速器刚性零部件方案2目录引言.................................................................................................................................................................1一课程设计任务书...................................................................................................................................11.课程设计题目:...............................................................................................................................12..已知条件...........................................................................................................................................1二.设计任务.................................................................................................................................................2三.设计步骤.................................................................................................................................................21.传动装置总体设计方案.................................................................................................................22、电动机的选择...................................................................................................................................23.计算传动装置各轴的运动和动力参数.............................................................................................44.齿轮的设计.........................................................................................................................................5(一)高速级大小齿轮的设计.....................................................................................................5(二).按齿根弯曲强度校核...........................................................................................................8(三)低速级大小齿轮的设计.....................................................................................................9(四).按齿根弯曲强度校核.........................................................................................................114.滚动轴承和传动轴的设计.............................................................................................................12(一).高速齿轮轴的设计.............................................................................................................12(二)中间轴的设计...................................................................................................................17(三)低速轴的设计...................................................................................................................185.角接触轴承的校核...........................................................................................................................18四设计小结...............................................................................................................................................19五.参考资料...........................................................................................................................................20桂林电子科技大学信息科技学院机构创新设计实训说明书1第1页共20页一课程设计任务书1.课程设计题目:带式运输机传动装置设计(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号1运送带工作拉力F/N1500运输带工作速度v/(m/s)1.3卷筒直径D/mm3402..已知条件1)工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35℃;2)使用折旧期:8年;3)检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;4)动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V5)运输带速度允许误差为±5%;6)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。桂林电子科技大学信息科技学院机构创新设计实训说明书2第2页共20页二.设计任务1.减速器总装配图一张。2.轴、齿轮零件图各一张。3.说明书一份。三.设计步骤1.传动装置总体设计方案本组设计数据:第1组数据:运送带工作拉力F/N1500。运输带工作速度v/(m/s)1.3。卷筒直径D/mm340。1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。2)方案简图如下图3)该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。2、电动机的选择1)选择电动机的类型桂林电子科技大学信息科技学院机构创新设计实训说明书3第3页共20页按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷笼型三相异步电动机,电压380V。2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:Pw=Fv/1000kW从电动机到工作机传送带间的总效率为:由《机械设计课程设计指导书》表9.1可知:42342211:弹性联轴器效率0.992:滚动轴承效率0.98(滚子轴承)3:齿轮传动效率0.97(8级精度一般齿轮传动)4:卷筒效率0.99所以电动机所需工作功率为KWPPwd39.23)确定电动机转速按手册推荐的传动比合理范围,二级展开式圆柱齿轮减速器传动比40~8'i而工作机卷筒轴的转速为min8334014.33.1100060100060rDvnw所以电动机转速的可选范围为min)3320~664(min83)40~8('rrninwd符合这一范围的同步转速有750minr、1000minr和1500minr三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000minr的电动机。电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)额定转矩最大转矩额定转矩起始转矩Y132s-639602.02.0电动机的主要安装尺寸和外形尺寸如下表安装尺寸外形尺寸HABCDEFGKMNPRSTABACADHDL1322161408938801033122652303000154280275210315475桂林电子科技大学信息科技学院机构创新设计实训说明书4第4页共20页2.计算传动装置的总传动比i并分配传动比①总传动比i为:57.1183960nniwm②分配传动比:ii