温州职业技术学院
设计说明书
课题名称：带式运输机上单级
圆柱齿轮减速器设计
姓 名 陈永豪 学 号 14013403 系 部 机械工程系 专 业 数控技术 指导教师 林潘忠
2016年 05 月 18 日 浙江温州
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目录
设计任务书……………………………………………………………………3
第一章 绪论
1.1设计目的……………………………………………………………4 1.2传动方案的分析与拟定……………………………………………4
第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算
2.1 电动机类型及结构的选择…………………………………………5 2.2 电动机选择…………………………………………………………5 2.3 确定电动机转速……………………………………………………5 2.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比………………………5 2.5动力运动参数计算…………………………………………………6
第三章 传动零件的设计计算
减速器外部零件的设计计算--普通V形带传动………………………7
第四章 齿轮的设计计算
4.1直齿圆柱齿轮………………………………………………………8 4.2齿轮几何尺寸的设计计算
4.2.1 按照接触疲劳强度计算……………………………………8 4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算……………………………9 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定………………………………………9 4.3齿轮的结构设计……………………………………………………9
第五章 轴的设计计算
5.1输入轴的设计………………………………………………………11 5.2输出轴的设计………………………………………………………14 5.3轴强度的校核………………………………………………………17
第六章 轴承、键和联轴器的选择
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6.1轴承的选择及校核…………………………………………………18 6.2键的选择计算及校核………………………………………………18 6.3联轴器的选择………………………………………………………19
第七章 减速器润滑、密封
7.1润滑的选择确定……………………………………………………20 7.1.1润滑方式……………………………………………………20
7.1.2润滑油牌号及用量…………………………………………20 7.2 密封的选择确定……………………………………………………20
第八章 减速器附件的选择确定……………………………………20 第九章 箱体的主要结构尺寸计算…………………………………21 第十章 减速器的绘制与结构分析
10.1拆卸减速器…………………………………………………………22 10.2分析装配方案………………………………………………………22 10.3分析各零件作用、结构及类型……………………………………22 10.4减速器装配草图设计………………………………………………22 10.5完成减速器装配草图………………………………………………23 10.6减速器装配图绘制过程……………………………………………23 10.7完成装配图…………………………………………………………24
10.8零件图设计…………………………………………………………24
第十一章 设计总结………………………………………………………26 参考文献……………………………………………………………………27
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第一章 绪论
1.1 设计目的
（1）培养理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，掌握一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）培养查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理等设计方面的能力。
1.2传动方案拟定
1、传动系统的作用及传动方案的特点：
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。 2、传动方案的分析与拟定
1、工作条件：使用年限8年，工作为一班工作制，载荷平稳，室内工作。 2、原始数据：滚筒圆周力F=2200N；
带速V=2.0m/s；
滚筒直径D=300mm；
3、方案拟定：
采用Ｖ带传动与齿轮传动的组 合，即可满足传动比要求，同时由于 带传动具有良好的缓冲，吸振性能， 适应大起动转矩工况要求，结构简单， 成本低，使用维护方便。
图1 带式输送机传动系统简图
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2.1选择电动机 （1）选择电动机类型 按已知工作要求和条件选用Y系列 （2）确定电动机功率 工作装置所需功率Pw按式（2-2）计算 F?v Pw?ww kW 1000??w 式中，Fw?2200N,vw?2m/s，工作装置的效率考虑胶带卷筒及其轴承的效率取 ?w?0.96。代入上式得： 电动机额Fw?vw2200?2 Pw???4.58 kW 定功率 1000??w1000?0.96Pm=5.5kw 电动机的输出功率P0按式（2-1）计算： P P0?w kW ? 式中，?为电动机轴至滚筒轴的传动装置总效率。 2由式（2-4），???b??g??r??c；由表2-4，取V带传动效率?b?0.96，滚动 轴承效率?r?0.995，8级精度齿轮传动效率?g?0.97，滑块联轴器效率?c?0.98， 则 2 ??0.96?0.97?0.995?0.98?0.90 Pw4.58 kW 故 P0???0.96?0.97?0.9952?0.98?5.07 因载荷平稳，电动机额定功率 ?m只需略大于?0即可，按表8-169中Y系列电 Pm为5.5kW。数据，选电动机的额定功率 动机技术 （3）确定电动机转速 滚筒轴作为工作轴，其转速为： 6?104vw6?104?2 ??127.32r/min nw? ?D??300按表2-1推荐的各传动机构传动比范围：V带传动比范围ib'?2~4，单级圆柱 齿轮传动比范围ig'?3~5，则总传动比范围应为i'?2?3~4?5?6~20，可见电动 机转速的可选范围为： ' n'?ib?nw?(6~20)?127.32?763.92~2546.40 r/min 符合这一范围的同步转速有1440r/min，由表8-184选常用的同步转速为选定电动1440r/min的Y系列电动机Y132S机型号为-4。 Y132S-4 2.2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 （1）传动装置总传动比 nm1440 ??11.31 i? nw127.32 （2）分配传动装置各级传动比 由式（2-5），i?ib?ig，为使V带传动的外廓尺寸不致过大，取传动比ib?3，i带=3 i齿=3.77 i11.31?3.77 则齿轮传动比ig??
第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算 ib3
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