机械设计课程设计----带式运输机中的二级圆柱齿轮减速器

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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中的二级圆柱齿轮减速器机械工程学院机械工程及其自动化专业班设计者指导教师年月日37目录一、课题任务……………………………………3二、传动方案……………………………………5三、电动机的选择………………………………6四、带传动的设计………………………………9五、一级减速传动设计…………………………12六、二级减速传动设计…………………………16七、Ⅰ轴的设计…………………………………20八、Ⅱ轴的设计…………………………………23九、Ⅲ轴的设计…………………………………28十、轴承寿命计算、

2、键的计算…………………31十一、设计尺寸总结……………………………33十二、润滑与密封………………………………36十三、设计小结…………………………………37十四、参考资料…………………………………3737一、课题任务(一)课程设计的目的：1、综合运用机械设计及其他课程的知识，进行机械设计训练，使已学知识得以巩固、加深和扩展；2、学习和掌握通用机械零件、部件、机械传动及一般机械的基本设计方法和步骤，培养正确的设计思想，培养学生工程设计能力、分析问题及解决问题的能力；3、提高学生在计算、制图、运用设计资料（手册、图册）进行经验估算及

3、考虑技术决策等机械设计方面的基本技能和机械CAD技术。(二)具体任务：1、传动方案的分析和拟定（已给定）；2、电动机的选择，传动装置的运动和动力参数的计算；3、传动件的设计（带传动、齿轮传动（双级））；4、轴的设计（所有轴的结构设计，低速轴的弯、扭组合强度校核及安全系数校核）；5、轴承的设计（所有轴承的组合设计，低速轴上轴承的寿命计算）；6、键的选择及强度校核（高速轴上键的校核）；7、联轴器的选择；8、减速器的润滑与密封；9、减速器装配图设计（箱体、箱盖、附件设计等）；10、零件工作图设计；11、编写设计计算说明书；12、总结及答

4、辩。(三)已知条件：1、运输带拉力F＝4.8KN。2、运输带速度V＝1m/s。373、滚筒直径D＝500mm。4、工作条件：连续工作，不逆转；载荷平稳，工作环境清洁。5、设计要求：使用8年（每年工作300天），每日工作两班；中小批量生产；总传动比误差不超过±5%。（四）设计工作量：1、装配图一张（0号图纸）；2、零件工作图数张（齿轮、轴）；3、设计计算说明书一份。37二、传动方案说明：开始为电动机输入，经轴和联轴器输入减速箱，减速箱为二级展开式圆柱齿轮传动，经变速后输出减速箱，经V带和轴传到工作机。本传动机构特点：展开式传动的结构

5、尺寸大，将带传动放在低速级，将使带轮尺寸增大。带传动在低速级可改善总装置相对位置，传动平稳。计算项目及内容计算结果37三、电动机的选择（1）选择电动机类型：根据工作要求及工作条件，选用三箱笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y型。（2）选择电动机容量：标准电动机的容量有额定功率表示。所选电动机的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，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成浪费。电动机的容量主要由运行时发热条件限定，在不变或变化很小的

6、载荷下长期连续运行的机械，只要其电动机的负载不超过额定值，电动机便不会过热，通常不必校验发热和启动力矩。工作机需要的输入功率PW=F·V=4.8×1=4.8KW工作机实际需要的电动机输出功率Pd=PW／η总查手册5页表1-7得：弹性联轴器传动效率η1=0.99;滚子轴承传动效率η2=0.98;8级精度，一般圆柱齿轮传动（油润滑）传动效率η3=0.97;带传动的传动效率η4=0.96;滚筒的传动效率η5=0.96;从电动机到运输带的总传动效率η总=η1·η2·η3·η2·η3·η2·η4·η2·η5=0.79∴Pd=4.8／0.79

7、=6.08KW查手册167页表12-1，可选择额定功率为7.5KW的电动机。（3）确定电动机转速：滚筒轴转速nw=(60×1000·V)／（π·D）=（60×1000×1）／(3.14×500)=38.22r/min查手册188页表13-2得V带传动的传动比ī3=2~4查手册192页表13-5得二级展开式圆柱齿轮减速器传动比ī=8~40则从电动机到滚筒轴的总传动比的合理范围工作机需要的输入功率PW=4.8KWη总=0.79电动机额定功率P=7.5KWnw=38.22r/min37ī总=16~160故电动机转速可选范围为∩d=ī总·

8、nw=（16~160）×38.22=611.52~6115.2r/min可见电动机同步转速可选750r/min,1000r/min,1500r/min,3000r/min四种。根据相同容量的四种转速，查手册167页表12-1得四种电动机型号，综合考