帶式運(yùn)輸機(jī)上的單級圓柱齒輪減速器(斜齒)設(shè)計

1、目 錄一 設(shè)計題目3二 應(yīng)完成的工作3三 傳動裝置總體設(shè)計方案31.電動機(jī)的選擇42.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比43.計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)54.V帶的設(shè)計和帶輪設(shè)計65.齒輪的設(shè)計76.傳動軸承和傳動軸的設(shè)計97.鍵的設(shè)計和計算148.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計159. 潤滑密封設(shè)計17四. 設(shè)計小結(jié)18五 參考資料.18一、設(shè)計題目帶式運(yùn)輸機(jī)上的單級圓柱齒輪減速器（斜齒）給定數(shù)據(jù)及要求：已知條件：運(yùn)輸帶拉力F(N)=3500 N.m；運(yùn)輸帶工作速度v=1.5m/s；滾筒直徑D=300mm；二、應(yīng)完成的工作1. 減速器裝配圖1張；2. 零件工作圖12張（從動軸、齒輪）3. 設(shè)計說明書1份。

2、三、傳動裝置總體設(shè)計方案:1. 組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。其傳動方案如下：初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計圖所示。選擇V帶傳動和一級圓柱斜齒輪減速器傳動裝置的總效率為V帶的傳動效率, 為軸承的效率，為對齒輪傳動的效率，（齒輪為7級精度，油脂潤滑）為聯(lián)軸器的效率，為滾筒的效率查機(jī)械設(shè)計手冊知：帶0.96 齒0.97 軸0.98 聯(lián)0.99 卷0.96=帶齒4軸聯(lián)卷=0.96*0.97*0.984*0.99*0.96=0

3、.81631.電動機(jī)的選擇工作機(jī)效率 Pw =FNV/1000=3500*1.5/1000=5.25kw電機(jī)效率 Pd = Pw /a=5.25/0.8163=6.43kw滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為n=95.49r/min，經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i24，一級圓柱斜齒輪減速器傳動比i36，則總傳動比合理范圍為i624，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nin（624）95.49572.942291.76r/min。 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、效率和帶傳動、減速器的傳動比，選定型號為Y132M4的三相異步電動機(jī)，額定功率為7.5 kw滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/

4、min，重量730N，價格1200元，總傳動比16.16，額定電流15.4A。2.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比（1）總傳動比由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n滿和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為n滿/n1440/95.4915.08（2）分配傳動裝置傳動比式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取3.0（實際的傳動比要在設(shè)計V帶傳動時，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計算），則減速器傳動比為15.08/3.05.03根據(jù)展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，查圖得高速級傳動比為3.71，則1.363.計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)（1）各軸轉(zhuǎn)速 144

5、0/3.0480r/min480/5.0395.43r/min/95.43/1.36=70.16 r/min=70.16r/min（2）各軸輸入功率6.430.966.1728kW26.17280.980.975.868kW25.8680.980.975.578kW24=5.5780.980.995.412kW則各軸的輸出功率：0.98=6.17280.98=6.049 kW0.98=5.8680.98=5.751 kW0.98=5.5780.98=5.466kW0.98=5.4120.98=5.304 kW（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 = Nm電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =95506.43/144

6、0=42.64 Nm所以: =42.643.00.96=112.81 Nm=112.813.710.960.98=428.66Nm=428.661.360.980.97=554.18Nm=554.180.970.99=532.18 Nm輸出轉(zhuǎn)矩：0.98=112.810.98=110.55 Nm0.98=428.660.98=420.08 Nm0.98=554.180.98=543.09Nm0.98=532.180.98=521.53Nm運(yùn)動和動力參數(shù)結(jié)果如下表軸名功率P KW轉(zhuǎn)矩T Nm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動機(jī)軸6.4342.6414401軸6.17286.049112.8111

7、0.554802軸5.8685.751428.66420.0895.433軸5.5785.466554.18543.0970.164軸5.4125.304532.18521.5370.164.V帶的設(shè)計和帶輪設(shè)計(1)確定V帶型號，由書上表得kA=1.2,Pc=PdKA=1.26.43=7.716kw又1440 r/min由書上圖確定選取B型普通V帶。小帶輪取。=125mm，帶標(biāo)準(zhǔn)化取=377mm(2)驗算帶速：(3)確定帶的基準(zhǔn)長度 為中心距由書上表8-2確定帶長=2500mm (4)確定實際中心距a=mm(5)驗算小帶輪的包角 (6)計算V帶的根數(shù):Z由書上表8-3 8-4 8-5 8-6

8、得 額定功率 =2.19kw功率增量 =0.13kw (i2)包角系數(shù) 帶長系數(shù) 由因結(jié)果只比3小一點，可取Z=3,即需3根Z型V帶(7)計算初拉力及作用在軸上的力由書上表得V帶每米長質(zhì)量為q=0.17kg/m根據(jù)書上計算公式得壓軸力，根據(jù)書上公式得：作用在軸上的壓力為 5.齒輪的設(shè)計1.選擇齒輪材料、熱處理、精度等級及齒數(shù)材料：所設(shè)計齒輪傳動屬于閉式傳動，為使結(jié)構(gòu)緊湊，選用20CrMnTiA合金鋼, 該對齒輪為硬齒面齒輪，熱處理工藝：滲碳淬火,齒面硬度56-62HRC， =1100，=850。運(yùn)輸機(jī)一般工作機(jī)器，速度不高，因此由表可選擇齒輪精度為7級。取齒數(shù)=30，u= 3.38，=u=10

9、1.4，取=102 ，實際傳動比=/=102/30=3.4,傳動比相對誤差為=0.5921.215齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離10機(jī)蓋，機(jī)座肋厚9 8.5軸承端蓋外徑+（55.5）120（1軸）125（2軸）150（3軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離120（1軸）125（2軸）150（3軸）9. 潤滑密封設(shè)計（1）對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度.油的深度為H+ H=30 =34所以H+=30+34=64油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足

10、夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大。并勻均布置，保證部分面處的密封性。(2)滾動軸承的潤滑目的：（1）降低摩擦和磨損；（2）散熱；（3）緩沖、吸振、降低噪音；（4）防銹和密封。潤滑方式1、脂潤滑承載大，不易流失，結(jié)構(gòu)簡單，密封和維護(hù)方便，但Ff大，易于發(fā)熱。適合于不便經(jīng)常維護(hù)，轉(zhuǎn)速不太高的場合。一般潤滑劑的填充量1/31/2軸承空間。常用鈣基脂（T65），鈉基脂、鈣鈉基脂（T較高），n較高時，鋰基脂。2、油潤滑潤滑冷卻效果較好，f較小，但供油系統(tǒng)和密封裝置均較復(fù)雜，適于高速場合。潤滑方式有；油浴或飛濺潤滑、滴油、噴油、油零等潤滑

11、油粘度的選擇：1220cst。1）載荷大，n低，工作溫度高時用粘度大的潤滑油；2）載荷小，dn大，用粘度低的潤滑油，攪油損失小，冷卻效果好。3、固體潤滑高溫真空條件下（二硫化鉬）四、設(shè)計小結(jié)課程設(shè)計體會課程設(shè)計都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對于每一個事物都會有第一次的吧，而沒一個第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續(xù)幾個小時、十幾個小時不停的工作進(jìn)行攻關(guān)；最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！課程設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題幾乎都是過去所學(xué)的知識不牢固，許多計算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學(xué)們相互探討。雖然過程很辛苦，有時還會有放棄的念頭，但始終堅持下來，完成了設(shè)計，而且學(xué)到了，應(yīng)該是補(bǔ)回了許多以前沒學(xué)好的知識，同時鞏固了這些知識，提高了運(yùn)用所學(xué)知識的能力。五. 參考資料:1.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 高等教育出版社2.機(jī)械原理 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研