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1、機械設計基礎課程設計計算說明書設計題目：帶式運輸機的減速器設計 學院名稱：城市建設與安全工程學院 專 業(yè)：建筑環(huán)境與設備工程班 級：環(huán)設1002 姓 名：李依軒學 號：1901100205指導教師姓名：姜勇 /耿魯陽 2012 年 6月 20 日目錄1、 傳動方案的擬定42、 電動機的選擇4三、分配傳動比6四、V帶的選擇6五、重新校核傳動比6六、齒輪傳動的設計9七、軸的設計11八、軸承、鍵的校核17九、箱體結構參數(shù)18十、設計總結20十一、參考文獻21機械設計課程設計題目工作期限8年，大修期限4年， 兩班制工作題號5 齒面 ：軟 設計功率 電動機功率 1、 傳動方案的擬定采用V帶傳動和齒輪傳動
2、可滿足要求，V帶具有吸震，緩沖的特點，適合大扭矩的啟動。123456設計簡圖如下： 帶式輸送機由電動機驅動。電動機1將動力傳到帶傳動2，再由帶傳動傳入一級減速器3，再經(jīng)聯(lián)軸器4將動力傳至輸送機滾筒5，帶動輸送帶6工作。傳動系統(tǒng)中采用帶傳動及一級圓柱齒輪減速器，采用直齒圓柱齒輪傳動。2、 電動機的選擇： 工作條件無特殊要求，所以可以選擇Y系列的三相異步電機。 根據(jù)已知條件可計算輸送滾筒的工作轉速nw以及工作機所需功率PW： nw = = =40.23r/min PW=950*40.23/9550=4.42 Kw 總傳動效率: 聯(lián)軸器效率=0.97 閉式圓柱齒輪傳動效率=0.99 V帶傳動效率=0
3、.96 一對軸承效率=0.99 輸送機滾筒效率=0.96 所需電動機功率： =4.42/0.8588=5.15kw 電動機的額定功率由表12-1，由表取額定功率為4Kw中的Y系列三相異步電動機，轉速有750r/min，1000r/min，1500r/min,3000r/min。V帶的傳動比一般在3-4,一級圓柱齒輪減速器傳動比一般在4-5，所以總傳動比12-20，由于工作機轉速，所以可選750r/min,與1000r/min的，經(jīng)綜合考慮，選擇Y132M2-6，其額定數(shù)據(jù)如下：額定功率，滿載轉速同步轉速中心高H=132mm，軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器段的直徑和長度分別為D=38mm和E=80mm1
4、.三，分配傳動比總傳動比i=nm/nw=960/40.23=20.86 初步布置 V帶傳動比 齒輪傳動比 傳動裝置從電動機到工作機有,軸，傳動系統(tǒng)的各軸轉速，功率，轉矩計算如下：軸：（電動機軸） 軸:減速器高速軸 軸：減速器低速軸 軸：輸送機滾筒軸將計算結果和傳動比及傳動效率匯總如下軸號電動機帶傳動圓柱齒輪傳動工作機轉速n（r/min)軸軸軸軸96024040.2340.23功率P（kw)5.154.9444.8464.654扭矩T(Nm)51.23196.731150.371104.79傳動比i45.9651傳動效率0.960.9810.9603四、V帶的選擇 電動機型號為Y132M2-6，
5、傳動比i=4,一天工作時間為兩班制，根據(jù)工作狀況取，所以=1.25.15=6.18kw由課本95圖，初選普通V帶，A型帶選擇主動輪直徑為125mm主動輪直徑125mm500mm查表取500mm驗算帶速V6.8m/s中心距3921120700mm2500mm帶長修正系數(shù)1.09實際中心距a666mm驗算主動輪包角1.377kw0.289kw0.91計算帶數(shù)3.7帶數(shù)z4預緊力204.04N壓軸力1569.08N綜合各方面考慮，選擇主動輪為125mm。 五，重新校核傳動比： ,。6、 齒輪傳動的設計：材料：采用軟齒面齒輪，小齒輪采用45號鋼調質，齒面硬度為250HBS，大齒輪采用45號鋼正火，齒面
6、硬度200HBS. 齒輪初選參數(shù)： 齒寬系數(shù)兩齒輪的齒根彎曲疲勞極限和齒面接觸疲勞極限分別為：查表，取，T1=9550*P*/n1=9550*4.944/240=196.73(Nm), 取2 M=69.7/25=2.79mm取模數(shù)則 驗算齒面接觸強度： 所以兩齒輪的齒面接觸強度足夠。小齒輪大齒輪齒頂高3mm3mm齒根高3.75mm3.75mm分度圓直徑75mm447mm齒頂圓直徑81mm453mm齒根圓直徑67.5mm439.5mm標準中心距261mm261mm齒寬80mm75mm取B1=80mm,B2=75mm齒輪形式設計:根據(jù)分度圓直徑的大小，小齒輪可設計成實體結構，大齒輪將其設計為輻板式
7、結構7、 軸的設計 1、主動軸的設計： 主動軸選用45鋼，調質處理，表面硬度和心部韌性都比較好，硬度230HBS1234567 計算軸的最小直徑 根據(jù)45鋼特性，所以 考慮到鍵，將其增大5% ，取整計算各段直徑：1、2、 3、與軸承配合，初選軸承6009， 4、d4是軸肩定位，軸肩高a3=(0.070.1) =3.154.5，取a3=3，軸環(huán)寬b3=1.4*a3，則取 則3、 因為小齒輪與軸為一體，故取4、 軸承裝配直徑 7.d7裝配軸承,選用6009軸承設計各段軸長：1、 L1與聯(lián)軸器相連，所以取60mm2、 軸承端蓋長40.6mm，伸出長度30mm3、 與軸承配合，所以 4、 5、 6、4
8、、 校核軸強度: 根據(jù)當量彎矩圖可知齒輪處的彎矩最大，所以是安全的 彎矩及軸的受力分析圖如下123456。輸出軸的設計 輸出軸仍采用45鋼調質處理。其結構設計低速軸的設計計算最小軸徑： 考慮到有鍵存在，應增大5%，并取整，計算各段直徑1、2、 3、 必須與軸承配合，初選為6014，所以 初選擋圈 4、5、6、計算各段長度：1、 采用聯(lián)軸器，選型為GY7,J1型孔， 2、3、4、5、6、校核強度：根據(jù)當量彎矩圖，齒輪處的彎矩最大 第一段雖然只受扭矩，但其直徑較小，故也危險， 均安全8、 軸承、鍵的校核 該減速器計劃壽命1、 主動軸軸承6009 查表 所以該軸承符合要求2、從動軸軸承6014 查表
9、所以該軸承符合要求主動軸與大帶輪通過鍵連接，此處 選擇A鍵 該鍵合格從動軸與齒輪采用鍵連接，此處 選擇A鍵 該鍵合格半聯(lián)軸器出采用鍵連接，該處 選擇A鍵 該鍵合格9、 密封和潤滑 1、密封 在伸出軸與端蓋之間有間隙，需采用密封，因為減速器工作環(huán)境為常溫常壓，所以采用半粗羊毛氈制作的氈封油圈，主動軸采用軸徑40mm的氈圈，從動軸采用軸徑60mm的氈圈2、 兩軸的轉速均比較低，所以軸承采用脂潤滑，在高速軸設有擋油圈，低速軸因轉速更低，所以不需要擋油圈。齒輪采用油潤滑。10、 箱體結構參數(shù)名稱符號尺寸箱座壁厚10mm箱蓋壁厚10mm箱蓋凸緣厚度12mm箱座凸緣厚度12mm箱座底凸緣厚度20mm地腳螺
10、釘直徑23.34mm地腳螺釘數(shù)目4軸承旁連接螺栓直徑M16蓋與座連接螺栓直徑M10連接螺栓的間距120mm軸承端蓋螺釘直徑M10視孔蓋螺釘直徑M8定位銷直徑8、至外箱壁距離26、22、16mm、至凸緣邊緣距離24、14mm軸承旁凸臺半徑28mm凸臺高度40mm大齒輪頂園與內箱壁距離10mm齒輪端面與內箱壁距離11mm箱座肋厚7mm軸承端蓋外徑主163.5mm、從183.5mm軸承旁連接螺栓距離主136.75mm從156.75mm11、 設計總結： 課程設計是培養(yǎng)學生能力的一門特設課程，剛接到題目時，看著僅有的幾個數(shù)據(jù)，我真不知道怎么下手，后來通過查閱資料，我慢慢懂得了如何綜合運用自己所學的知識去設計，學會了怎么看令人眼花繚亂的手冊。 在這一周多的時間里，從無到有，我真的學到了很多，雖然很辛苦，但一切都是值得的。12、 參考文獻： 吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊（第三版）北京：高等教育出版社，2006.5機械設計課程設計圖冊（第三版）北京:高等教育出版社，1989.5袁祖強，蘇相國，唐昭華.機械設計基礎 北京：北京航空航天大學出版社，2011.5帶型：A軸承60096009601418
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