机械设计课程设计-设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器

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1、§1机械设计课程设计任务书vF一、题目：设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。二、已知条件：原始数据：§2传动方案的分析§3电动机选择，传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y系列三相交流异步电动机。2.确定电动机的容量（1）工作机卷筒上所需功率Pw和转速nw-29-Pww=Fv/1000=nw=60v×1000/πd=(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率Pd，先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。设η1、η2、η3、η4、

2、η5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动（设齿轮精度为7级）、滚动轴承、V形带传动、工作机的效率，由[2]表1-7查得η1=0.99，η2=0.98，η3=0.99，η4=0.95，η5=0.95，则传动装置的总效率为η总=η1η22η33η4η5=0.99x0.982x0.993x0.95x0.95=0.83263.选择电动机转速由[2]表13-2推荐的传动副传动比合理范围普通V带传动i带=2～4圆柱齿轮传动i齿=3～5则传动装置总传动比的合理范围为i总=i带×i齿1×i齿2i‘总=（2～4）×（3～

3、5）×（3～5）=（18～100）电动机转速的可选范围为nd=i‘总×nw=（18～100）×nw=18nw～1000nw=根据电动机所需功率和同步转速，查[2]表12-1，符合这一范围的常用同步加速有1500、1000。选用同步转速为选定电动机型号为二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1.传动装置总传动比i总=nm/nw=式中nm----电动机满载转速，r/min;nw----工作机的转速，r/min。2.分配传动装置各级传动比i总=i带×i齿1×i齿2分配原则：（1）i带＜i齿（2）i

4、带=2～4i齿=3～5i齿1=（1.3～1.5）i齿2根据[2]表2-3，V形带的传动比取i带=，则减速器的总传动比为i=双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为i齿1=低速级的传动比i齿2=i/i齿1=-29-三、运动参数和动力参数计算1.各轴转速计算nⅠ=nm/i带=nⅡ=nⅠ/i齿1=nⅢ=nⅡ/i齿2=2.各轴输入功率P0=Pd=PⅠ=Pdη4=PⅡ=PⅠη2η3=PⅢ=PⅡη2η3=3.各轴输入转矩T0=9550Pd/n0=TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=TⅡ=9550PⅡ/nⅡ=TⅢ=9550PⅢ

5、/nⅢ=表1传动装置各轴运动参数和动力参数表项目轴号功率转速转矩传动比0轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴§4传动零件的设计计算一、V带传动设计1.设计计算表项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果-29-(1)确定计算功率PcaPca=d查[1]表8-7(2)选择带的型号(3)选择小带轮直径查[1]表8-6及8-8(4)确定大带轮直径=(5)验算传动比误差(6)验算带速(7)初定中心距(8)初算带长(9)确定带的基准长度查[1]表8-2(10)计算实际中心距离（取整）(11)安装时所需最小中心距（取整）

6、-29-(12)张紧或补偿伸长量所需最大中心距(13)验算小带轮包角度(14)单根V带的基本额定功率查[1]表8-4a插值法(15)单根V带额定功率的增量查[1]表8-5b插值法(16)长度系数查[1]表8-2(17)包角系数查[1]表8-8插值法(18)单位带长质量查[1]表8-3(19)确定V带根数(20)计算初拉力查[1]表8-3得q=(21)计算带对轴的压力2.带型选用参数表带型-29-3．带轮结构相关尺寸项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果(1)带轮基准宽bd(2)带轮槽

7、宽b(3)基准宽处至齿顶距离ha(4)基准宽处至槽底距离hf(5)两V槽间距e(6)槽中至轮端距离(7)轮槽楔角φ(8)轮缘顶径(9)槽底直径(10)轮缘底径D1(11)板孔中心直径D0(12)板孔直径d0(13)大带轮孔径d(14)轮毂外径d1(15)轮毂长L(16)辐板厚S(17)孔板孔数-29-二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计（一）高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表项目计算（或选择）依据计算过程单位计算（或确定）结果1．选齿轮精度等级查[1]表10-11级2．材料选择3．选择齿数Z个4．选取螺旋角β5．

8、按齿面接触强度设计（1）试选Kt（2）区域系数ZH由[1]图１０－３０（3）εa由[1]图１０－２6查得εa1=εa2=(4)计算小齿轮传递的转矩T1Nmm(5)齿宽系数Фd由[1]表１０－７(6)材料的弹性影响系数ZE由[1]表１０－６MPa1/2(7)齿轮接触疲劳强度极限由[1]图１０－２１ｄ（8）应力循环次数N由[1]式１０－１３N1=60n1jLhN2=N1/i齿1=（9）接触疲劳强度寿命系数KHN由[1]图１０－１９KHN1=KHN2=（10）计算接触疲劳强度许用应力[σ