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带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器设计计算说明书

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1 机械设计课程设计 计算说明书

设计题目：带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器H3 2 北京工业大学 -------------------------- 目录 -------------------------- 说明部分：设计任务书---------------------------------—-———3 计算部分： 一总体设计 电动机的选择--------------------------------------------———4 传动装置总传动比的确定和分配------------------------------------------5 计算传动系统的运动和动力参数-----------------------------———-5 二、传动零件的设计计算 齿轮的设计与校核---------------------------------------——--8 联轴器的选择--------------------------------------———12 三、轴与轴承的校核--------------------------------------———--12 四、键的校核-----------------------------——-------------------19 五、减速器的润滑方式、密封类型的选择-----------------------—--—--20 六、箱体结构-------------------------------------—----——--20 七、设计小结-----------------------------------------—————-21 八、参考资料---------------------------------------————---21 3

课题：设计用于带式运输机的展开式二级圆柱减速器 一、 课程设计的目的 1、通过机械设计课程设计，综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去 分析和解决机械设计问题，并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。 2、学习机械设计的一般方法。通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。 3、进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。

二、 已知条件

1、工作参数：运输带工作拉力2300 F/N，运输带工作速度1.601ms，卷筒直径270 mm。 2. 工作条件连续单项运转，载荷平稳，空载起动，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差5%。

三、 工作要求

1、画减速器装配图一张（A0图纸）； 2、零件工作图二张（齿轮、轴）； 3、对传动系统进行结构分析、运动分析并确定电动机型号、工作能力分析； 4、对传动系统进行精度分析，合理确定并标注配合与公差； 5、设计说明书一份。

四、 结题项目

1、检验减速能否正常运转。 2、每人一套设计零件草图。 3、减速器装配图：A0；每人1张。 4、零件工作图：A3；每人共2张、齿轮和轴各1张。 5、课题说明书：每人1份。

五、 完成时间 （2011.6～2011.7） 4

[计算部分]：计算、说明、结果 项目和内容 设计计算依据和过程 计算结果 一总体设计 1选择电动机

1）确定电动机所需工作的功率Pd

由题目所给条件计算工作机所需功率 F=2300N v=1.60m/s 计算总效率 传动装置总效率 按文献2表2-3： 联轴器效率1=0.99 滚动轴承传动效率2=0.99（一对） 锥齿轮传动效率3=0.94 圆柱齿轮传动效率4=0.97（8级精度） 传动滚筒效率5=0.96 则电动机所需工作的功率Pd 因载荷平稳，电动机额定功率Ped应略大于 dp，由文献2表17-1，选电动机额定功率Ped=5.5KW。 2）确定电动机转速 套筒轴工作转速nw 由文献2表2-2可知，二级圆锥-圆柱齿轮减速器传动比 1000FVp ηWdPP 824.096.097.094.099.099.0425434221 kwFVpd47.4824.0100060.123001000 min/18.11327060.1100060100060rDn

总=0.824

Pd=4.47kW

nw=113.18

r/min 5

为8-15，故电动机转速的可选范围为： 符合这一范围的同步转速有1000r/min，1500r/min 由文献2 表17-1 电动机型号 额定功率 Ped/kw 电动机转速 n / (r/min) 电动机质量 m/kg 同步 满载 Y132s-4 5.5 1500 1440 68 Y132M2-6 5.5 1000 960 84 综合考虑电动机和传动装置的重量、价格，应选Y132M2-6，结构紧凑。由文献2表17－3选取电动机的外形及安装,尺寸D＝38㎜，中心高度H＝132㎜，轴伸长E＝80㎜。 2传动装置总传动比的确定和分配 1）总传动比：ia 2）分配各级传动比 高速级传动比 低速级传动比 3计算传动系统的运动和动力参数 0轴 min/1698~90518.113)15~8(''rnind 48.818.113960wmanni 12.248.825.025.01ii 则 412.248.812iii 44.5Nm1096047.455.91055.9min/960KW47.4PP0330000d0nPTrnnm，，＝＝输出轴：即电动机转轴 12.21i 42i 6

1轴 2轴 mNTTkPPmNnPTrnnWPP7.4399.01.44'W39.499.043.4'44.196047.495509550min/960k43.49.9047.4ηηP121121111101100101输出输入轴：即减速器的高速轴 mNTTkwPPmNnPTrininnkPPP0.8699.09.86η'08.499.012.4η'9.86452.812.495509550min/452.812.2960W12.494.04.39ηη2222222222111212311212输出输入轴：即减速器中间轴‘ 7

3轴 4轴 轴名 功率P/KW 转矩T 转速 r/min 传动 比i 效率 n 输入 输出 输入 输出

min/2.1134452.896.397.008.4ηη3222323322323rininnkWPPP’输入轴：即减速器低速轴mNnPT1.3342.11396.39550955033

3

mNTTkwPP8.33099.01.334η'92.399.096.3η'233233

输出

mNTTkwPPmNnPTrinnkwPP0.32499.03.327η'84.399.088.3η'3.3279.908.330ηT9550min/2.1131

2.113

88.399.092.3η42442441344434341'34输出输入轴：即传动滚筒轴

‘ 8

二 传动零件设计计算 1直齿锥齿轮的设计与校核 材料 由文献1 表11-1 小齿轮选用35SiMn，调质处理，齿面硬度为

207~286HBS,1limσH=700MPa， 1FE=580MPa； 大齿轮选用45钢正火，齿面硬度156~217HBS， 1limσH=370MPa, 1FE=310MPa; 由文献1 表11-5取HS=1，FS=1.25； 表11-4取HZ=2.5，EZ=189.8 按齿面接触强度设计计算 由文献1表11-2 齿轮精度等级设为8级 载荷系数由文献1 表11-3取K=1.0 齿宽系数由文献1 表11-6取3.0R 小锥齿轮上的转矩 传动比 齿轮分度圆直径 0轴 4.47 44.5 960 1 0.99 1轴 4.43 4.39 44.1 43.7 960 2.12 0.93 2轴 4.12 4.08 86.9 86.0 452.8 4 0.96 3轴 3.96 3.92 334.1 330.8 113.2 1 0.98 4轴 3.88 3.84 327.3 324.0 113.2 MPaMPaSHHHH3701370,7001700][σ21lim1

MPaMPaSFFFEF24825.1310]σ[46425.1580]σ[211

NmT7.431 12.2u

32211)()5.01(4HHE

RR

ZZuKTd

mm53.853705.28.1893.015.0112.23.0107.430.143223





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带式运输机传动装置的圆锥圆柱齿轮加链减速器设计

带式运输机传动装置的圆锥圆柱齿轮加链减速器设计

课程设计任务书一、题目：设计带式运输机传动装置的圆锥圆柱齿轮加链减速器二、设计基本内容1，传动系统/方案设计和主要零部件的设计计算2，减速器装配图和零件工作图设计3，编写设计说明书三、设计完成后应缴的资料装配图1张、零件图1～2张、设计计算说明书一份四，设计完成期限：本设计任务是于2009年12月27日发出于2010年1月14日完成指导老师：签名日期教研室主任：批准日期目录第一，设计任务第二，总体方案设计第三，电动机的设计和选择第四，传动零件的设计一、减速器外部传动零件的设计――链传动二、减速器内部传动零件的设计（一）高速级传动设计――锥齿轮传动（二）低速级传动设计――柱齿轮传动第五，轴系零部件的初步选择一、拟定轴上零件的装配方案二、轴有关数据的确定三、轴承的校核四、轴的强度校核计算五、键的校核第六，其余机构参数设计一、轴承的选择和计算二、联轴器的选择三、润滑和密封方式的设计和选择四、箱体设计（mm）五、附件设计六、设计明细表七、技术说明小结和参考书第二，总体方案设计一、设计数据及工作条件：F＝7000N T＝9550×P÷n＝1225.06NmP ＝1000VF ⨯＝2.24 kW V ＝0.32m/s N=DV 100060⨯⨯⨯π＝17.462 r/min D ＝350mm生产规模：成批 工作环境：多尘 载荷特性：冲击 工作期限：3年2班制二、方案选择两级圆锥-圆柱齿轮减速器i=i 1i 2直齿圆锥齿轮i=8～22斜齿或曲线齿锥齿轮i=8～40特点同单级圆锥齿轮减速器，圆锥齿轮应在高速级，以使圆锥齿轮尺寸不致太大，否则加工困难动力传动方向电动机――连轴器――轴I――锥齿轮――轴II－柱齿轮――轴III－连轴器――轴IV－链传动――轴V――滚筒第三，电动机的设计和选择一，所需电动机的功率η＝0.992×0.995×0.96×0.97×0.92×0.96＝0.7666P d＝P w÷η＝2.24 ÷0.7666 ＝2.922kW二，所需电动机的转速初选传动比：锥齿轮： 2.5 (可选范围：2～3)圆柱齿轮： 4 (可选范围：3～5)链传动： 5 (可选范围：2～6)总传动比：i＝2.5×4×5＝50所需电动机转速：N d＝N×50＝17.462×50＝873.1 r/min三，所选电动机的型号及参数型号：三相异步电动机Y132S－6电动机参数：额定转速：960 r/min 额定功率：3 kW 输出轴直径：38mm 备选电动机：Y160M－18电动机数据对比四，计算总传动比和分配传动比1总传动比：i＝960÷17.462＝54.97622分配传动比的基本原则在设计两级或多级减速器时，合理地将传动比分配到各级非常重要。

机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)要点

机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)要点

目录设计任务书 (2)传动方案的拟订及说明 (2)电动机的选择 (3)计算传动装置的运动和动力参数 (4)减速器传动零件的设计计算 (5)减速器轴的设计计算及滚动轴承的选择和联轴器的选择 (11)减速器的低速轴校核 (12)滚动轴承的校核 (13)键的选择和校核 (15)减速器附件的选择 (16)润滑与密封 (17)设计小结 (17)参考资料目录 (18)1.设计任务书(1)设计任务设计一用于带式运输机上的两级圆锥-圆柱齿轮减速器如图1所示。

图1（2）原始数据输送带有效拉力F=2400N输送带工作速度V=1.5m/s （允许误差±5%）输送带滚筒直径d=320mm减速器设计寿命为5年。

（3）工作条件两班制，常温下连续工作；空载启动，工作载荷有轻微振动；电压为380/220v的三相交流电源。

2.传动方案的拟订带式输送机传动系统方案如下图2所示。

图23、电动机的选择1、 类型：Y 系列三相异步电动机；*2400*1.53.610001000W F V P KW ===2、 电动机容量； 1） 功率的选择2412345η=ηηηηη=0.8416 －联轴器的动效率： 0.992η－每对轴承的传动效率：0.99 3η－圆锥齿轮的传动效率：0.96－圆柱齿轮的传动效率：0.975η-运输机的滚子的传动效率：0.96得：WR P P ==η4.278 查设计手册选取电动机额定功率为5.5KW 1） 转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/π*d=89.527r/min由设计手册查得圆锥齿轮传动比范围为2-3，圆柱齿轮传动比为4-6，故总传动比范围为8-18 电动机转速范围为560-1260 r/min由手册选取电动机满载转速为960 r/min 2） 确定型号4.计算传动装置的运动和动力参数1.传动比分配 i=n2\n=10.722.考虑到大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，故取圆锥齿轮传动比为i2=2.68 ,圆柱齿轮传动比为i3=43.轴的转速转矩计算0） 轴：N0=n2=960r/min;P0=R P =4.28KW; T0=9550*P0/n0=42.58;1）高速轴： P1=R P *01η=4.237KW; N1=N0/i1=960r/min;T1 =T0*i1*01η=42.578N ·m2)中间轴： P2= P1*12η=4.027 KWN2= N1/i2=358.21 r/min T2=T1*i2*12η=107.26 N ·m；3）低速轴： P3= P2*23η=3.867KWN3= N2/i3=89.55 r/min T3 =23η*T2*i3=412.39 N ·m4) 轴 P4=P3*34η=3.828kw;N4= N3/i4=89.55 r/min T4 =34η*T3*i4=408.27 N ·m上述计算结果和传动比及传动效率汇总如下：2）选联轴器 输入端拟采用弹性套住销联轴器 m N T ∙=15.421 K=1.5m N T T ∙==225.631*5.1转矩选用TL4型弹性套注销联轴器 m N T n ∙=63公称转矩TL4联轴器44*2562*251J m N n *5700][=许用转矩 3)第一根轴为了满足半联轴器的轴向定位要求，1轴段右端需制出一轴肩，故取段的直径d1=25mm;半联轴器与轴配合的孔长度mm L 62=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故Ⅰ段的长度应比略短一些，现取mm L 601=。

一级圆锥齿轮减速器设计计算说明书

一级圆锥齿轮减速器设计计算说明书

机械课程设计计算说明书设计题目：一级圆锥齿轮减速器班级：学号：姓名：指导老师：目录一、设计任务第3页二、电动机的选择第4页三、圆锥齿轮的设计计算第6页四、轴的设计计算第10页五、键的校核第18页六、润滑方式及密封形式的选择第19 页七、减速器箱体设计第20页八、设计总结第21页参考文献第22页第一章设计任务1.设计题目小批量生产。

2.设计任务1)选择电动机型号；2)确定链传动的主要参数及尺寸；3)设计减速器；4)选择联轴器。

3.具体作业1)减速器装配图一张；2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3)设计说明书一份。

第二章电动机的选择2-1选择电动机类型和结构型式由电动机工作电源，工作条件荷载和特点选择三相异步电动机。

2-2选择电动机容量标准电动机的容量由额定功率表示。

所选电动机额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。

容量小于工作要求，则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；容量过大，则增大成本，并且由于效率和功率因数低而造成浪费。

由于工作所给的运输带工作压力F=2800N，运输带工作速度V=1.8m/s得工作所需功率WP为：p w=FV/1000=5.04KW电动机至工作机之间传动装置的总效率η为：η=η1η2η33η4η5=0.993×0.97×0.993×0.96×0.97≈0.870所需电动机的功率为：P d=P w/η=5.04÷0.870=5.79kw式中：η1=0.993——联轴器的效率；η2=0.97——圆锥齿轮效率；η3=0.99——滚动轴承的效率；η4=0.96——链轮传动的效率;η5=0.97——传动滚筒的效率。

因为电动机的额定功率P额略大于P d，选同步转速750r/min，选Y160L-8型三相异步电动机，其P额=7.5kw，n m =720 r/min2-3确定电动机的转速，总传动比与各级传动比工作机的转速n w=60vπD =60×1.8π×0.32=107.43r/min传动装置的总传动比为：i=n mn w =720107.43=6.7式中n m——电动机的满载转速，r/min；n w——工作机的转速，r/min。

圆柱圆锥齿轮减速器计算说明书

圆柱圆锥齿轮减速器计算说明书

设计步骤设计说明与设计计算内容设计结果1.电动机的选择电动机额定功率ped>设备工作机所需功率pdpd=pw/ηpw=1000/FV=3108.2⨯⨯0.8/1000=2.24kw带传动效率η1=0.96 滚动轴承效率η2=0.99 闭式齿轮传动效率（减速器）8级精度η3=0.97 联轴器效率η4=0.99 传动滚筒效率η5=0.9682.96.99.97.99.96.0223=⨯⨯⨯⨯=ηkwpp wd7165.28246.24.2===η6022Dv n wπ=min6318.452335.14.32608.0rwn=⨯⨯⨯=通常带传动的传动比常用范围为.4~2'1=i二级圆柱齿轮减速器为.40~8'2=i则总传动比的范围为.160~16'=i故电动机转速的可选范围为min088.7301~1088.7306318.45)160~16(''rnin wd=⨯==符合这一范围的同步转速有750，1000，1500，3000minr现以1000，1500和3000三种比较kwpw24.2=8246.0=η2.分配传动比3. 运动和动参数计算方案电动机型号额定功率（kw）同步转速/满载转速n m(r/min)传动比电机质量1 Y132S-6 3 1000/960 i 632Y100L2-43 1500/1420 1.50i 383 Y100L-2 3 3000/2880 2.91i 33表中，由设计要求可知为小批量生产，考虑成本和传动的紧凑性。

选用方案2。

即Y100L2-4。

（1）总传动比ia=wmnn=6318.451420=31.1186（2）分配传动装置各级传动比取带轮的传动比i= 3 则减速器的传动比i为i=01iia=31186.31=10.3728为不使圆锥齿轮的尺寸不致过大，便于加工，取两级圆锥-圆柱减速器高级的传动比i12=1.26i=0.26*10.3728=2.697低速级的传动比i34=12ii=697.23728.10=3.846（1）电动机轴：P=Pd=2.7165kwn 0=n m =1420r/minT 0=9550*14207165.2=18.269N ∙m(2) 高速轴：P 1=P 04η=2.7165*0.99=2.689kw n 1=i n =31420=473.3r/minT 1=9550*m N n p ∙=⨯=257.543.476689.2955011(3)中间轴：=2P kwP 582.297.099.0689.2321=⨯⨯=ηηn min /49.175697.23.4731212r i n ===T min /45.14049.175582.295509550222r n P =⨯=⨯=(4)低速轴：P 479.297.099.0582.23223=⨯⨯==ηηPn min /63.45846.347.1753423r i n ===T m N n P ∙=⨯=⨯=5.14049.175582.295509550223(5)滚筒轴：4279.299.099.0479.24234=⨯⨯==ηηP P min /63.45163.453434r i n n ===m N n P T ∙=⨯=⨯=52.50863.454279.295509550444。