機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器.doc

1本科課程設(shè)計(jì)（論文）說明書二級圓柱齒輪減速箱設(shè)計(jì)院（系）機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)04機(jī)電2班學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)教師提交日期2007年7月12日2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器。設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)給定的工況參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)、選取聯(lián)軸器、設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)、設(shè)計(jì)兩級齒輪減速器（所有的軸、齒輪、軸承、減速箱體、箱蓋以及其他附件）和與輸送帶連接的聯(lián)軸器。二、傳動(dòng)簡圖三、原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拉力F=4550（N）運(yùn)輸帶速度V=0.95（m/s）滾筒直徑D=590（mm）滾筒及運(yùn)輸帶效率=0.94。工作時(shí)，載荷有輕微沖擊。事內(nèi)工作，水分和顆粒為正常狀態(tài)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，允許總速比誤差4%，要求齒輪使用壽命為10年，二班工作制，軸承使用壽命不小于15000小時(shí)，試設(shè)計(jì)齒輪減速器（兩級）。四、設(shè)計(jì)工作量及要求每個(gè)同學(xué)獨(dú)立利用計(jì)算機(jī)繪制（使用autoCAD繪制）完成總裝圖一張（一號圖紙），高速軸、低速大齒輪和箱蓋零件圖各一張（二號或三號圖紙）、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括電機(jī)和聯(lián)軸器選用，軸承選用與校核，V帶、齒輪、軸、齒輪箱設(shè)計(jì)（包括V帶、軸、齒輪的校核）。具體內(nèi)容參見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一書1。參數(shù)請參考下列文獻(xiàn)：1朱文堅(jiān)、黃平：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，廣州：華南理工大學(xué)出版社2機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊，北京：冶金工業(yè)出版社3機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊，北京：化學(xué)工業(yè)出版社3課程設(shè)計(jì)（論文）評語：課程設(shè)計(jì)（論文）總評成績：課程設(shè)計(jì)（論文）答辯負(fù)責(zé)人簽字：年月日4目錄一.傳動(dòng)方案擬定5二.電動(dòng)機(jī)的選擇5三.計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級的傳動(dòng)比6四.運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6五.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算7六.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算14七.滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算21八.鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算22九.課程設(shè)計(jì)小結(jié)23十.參考文獻(xiàn)245計(jì)算過程及計(jì)算說明一、傳動(dòng)方案擬定設(shè)計(jì)傳動(dòng)圖如上圖所示第77組：運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器（1）工作條件：使用年限10年，工作為二班工作制，載荷有輕微沖擊，事內(nèi)工作，水分和顆粒為正常狀態(tài)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，允許總速比誤差4%。軸承使用壽命不小于15000小時(shí)。滾筒及運(yùn)輸帶效率=0.94。（2）原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶拉力F=4550N；帶速V=0.95m/s；滾筒直徑D=590mm。二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：（1）傳動(dòng)裝置的總效率：連軸器為彈性連軸器,軸承為深溝球軸承,齒輪為精度等級為8的閉式圓柱齒輪,帶傳動(dòng)為V帶傳動(dòng).根據(jù)表2-3則有:總=帶4軸承2齒輪聯(lián)軸器滾筒=0.950.9840.9720.9930.98=0.8099(2)電機(jī)所需的工作功率：P工作=FV/1000總=45500.95/10000.8099F=4550NV=0.95m/sD=590mm總=0.8099P工作=5.339KWPed=5.5KW6=5.339KW查表16-1，16-2選取電動(dòng)機(jī)為Y123M2-6的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Ped=5.5KW滿載轉(zhuǎn)速為960r/min3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=601000V/D=6010000.95/590=19.099r/min按表2-4推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)高速級為斜齒，傳動(dòng)比范圍I1=36，低速級用直齒取I2=34。取V帶傳動(dòng)比I3=24，則總傳動(dòng)比范圍為Ia=1896。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=（1896）35.77=6433433r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500r/min和3000r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選nd=960r/min。4、確定電動(dòng)機(jī)型號根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，由表16-1選定電動(dòng)機(jī)型號為Y123M2-6。其主要性能：額定功率：5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=960/19.099=50.2642、分配各級傳動(dòng)比（1）取V帶傳動(dòng)比i帶=2.51,根據(jù)表2-4(一下無特殊說明則表格皆為一書表格)兩級圓柱齒輪減速器的高速級傳動(dòng)比與低速級傳動(dòng)比i1=5.6i2=3.55四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）(0軸為電動(dòng)機(jī)軸)n0=n電機(jī)=960r/minnI=n0/i帶=960/2.51=382.47(r/min)nII=nI/i齒輪1=382.47/5.6=68.298(r/min)nIII=nII/i齒輪2=68.298/3.55=19.23(r/min)2、計(jì)算各軸的功率（KW）P0=Pd=5.5KWPI=P0帶=110.95=5.072KW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：nd=960r/min電動(dòng)機(jī)型號Y123M2-6i總=50.264V帶傳動(dòng)比：i帶=2.51i1=5.6i2=3.55n0=960r/minnI=382.47r/minnII=68.298r/minnIII=19.23(r/min)P0=5.5KW7PII=PI軸承齒輪=5.0720.980.97=4.87KWPIII=PII軸承齒輪=4.870.980.97=4.677KW3、計(jì)算各軸扭矩（Nmm）T0=9.55106P0/n0=9.551065.5/960=53.11NmTI=9.55106PI/nI=9.551065.072/382.47=126.644NmTII=9.55106PII/nII=9.551064.87/68.298=680.964NmTIII=9.55106PIII/nIII=9.551064.677/19.23=2322.691Nm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算數(shù)值可以整理列表備查：電動(dòng)機(jī)輸出I軸II軸III軸N（r/min）960382.4768.29819.23P（kW）5.55.0724.874.677T（Nm）53.11126.644680.9642322.691五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定計(jì)算功率Pca由課本附表11.6得：kA=1.1Pca=KAPI=1.15.5=6.05KW（2）選擇普通V帶截型根據(jù)Pca、nI，由教材的附圖11.1確定選用A型V帶。（3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速由教材附表11.4和附表11.7得，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為D1=125mm根據(jù)教材式（9.14），計(jì)算從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑D2D2=D1i帶=1252.51=313.75mm驗(yàn)算帶速V：V=D1nI/601000=125960/601000=6.28m/s30m/s帶速合適。（4）確定帶長和中心矩根據(jù)0.7(D1+D2)a02(D1+D2)0.7(125+315)a02(125+315)所以有：308mma0880mm初步確定中心矩a0=500mm由課本式（9.26）得：Ld=2a0+1.57(D1+D2)+(D1-D2)2/4a0=2500+1.57(125+315)+(125-315)2/（45