1、目 录一、传动装置的总体设计 .31.讨论传动方案 .32.选定电动机 .43.确定传动装置的总传动比和分配传动比 .64.传动装置的运动和动力参数 .6二、传动零件的设计计算 .71.带传动的设计计算 .72.齿轮传动的计算 .7三、轴键及轴承的设计计算 .14四、联轴器的选择 .29五、润滑方式的确定 .29六、减速器箱体设计和附件设计 .29七、参考文献 .312一、传动装置的总体设计1.讨论传动方案1） 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2） 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3） 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大,将 V带设
2、置在高速级。4） 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动，使用期限为 10 年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为5%。在中小型机械厂小批量生产。5）已知条件：运输带卷筒直径 380mm，运输带工作速度1.3m/s，运输机工作轴转矩 900N.m其传动方案如下： F 电 动 机 V带 传 动 二 级 直 齿 圆柱 齿 轮 减 速 器 联 轴 器 卷 筒 运 输 带 32.选定电动机（1） 选择电动机的类型和结构型式根据经济性、使用要求、工作条件等选择，选 Y 系列三相 异步电动机。(2)选择电动机的额定功率 带传动效率：0.961每对轴承传动效率：0.992圆柱齿轮的传动效率：0.
3、973联轴器的传动效率：0.994卷筒的传动效率：0.965说明：电机至工作机之间的传动装置的总效率：总= . . . . =0.825总 142345=(9001.3)/190=6.16kw , =7.46kw0FVP工 总工电 /P查机械设计课程设计课本表 2.1， =7.5kw额 定（3）确定电机转速：取 V 带传动比 i=2.54.5，=(1000601.3)/ ( 380)=65.37r/min卷 筒n二级圆柱齿轮减速器传动比 i=840 所以电动机转速的可选范围是：= . =65.37 (2.54.5) (840)=1307.411766.电 机n卷 筒 总i6r/min符合这一范
4、围的转速有：1500、30004根据电动机所需功率和转速查机械设计课程设计课本第有3 种适用的电动机型号，因此有 3 种传动比方案如下：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、和带传动、减速器的传动比，可见第 1 种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y132M-4，其主要参数如下：额定功率kW满载转速同步转速A D E F G H L AB7.5 1440 1500 216 38 80 10 33 132 515 280方案 电动机型号 额定功率 同步转速r/min额定转速r/min1 Y132M-4 7.5KW 1500 14402 Y132S2-2 7.5KW 3000 292053. 确定传动装
5、置的总传动比和分配传动比= / =1440/65.37=22.03 =(1.31.5)总i满n卷 筒 1i2i分配传动比：取 =3,则 =22.03/3=7.34带i总i带=(1.31.5) 取 经计算 =3.21, =2.281i212.31i2i注： 为带轮传动比， 为高速级传动比， 为低速级传动比。带 1i4.传动装置的运动和动力参数：计算各轴的转速、功率、转矩并列表备用。（1）各轴功率（输入功率）， =7.460.96=7.16kw， 总工电 p带电 p1 滚齿 12p=7.160.960.99=6.81kw， =6.810.960.99=滚齿 23p6.46kw（2）各轴转速小带轮的
6、转速为电机的满载转速。=1440/3=480r/min带满i1n=488/3.31=149.5r/min ，12i=149.5/2.28=65.5r/min 。23in（3）各轴转矩 T1=9550P1/n1=95507.16/480=142.5N.mT2=9550P2/n2=95506.81/149.5=435N.mT3=9550P3/n3=95506.46/65.5=941.8N.m6二、传动零件的设计计算1带传动的设计计算计算项目 计算内容 计算结果1.确定计算功率2 选择 V 带的带型3 确定带轮的基准直径并验算带速4 确定中心距 a，和 V 带基准长度dL5 验算小带轮包角6 确定带
7、的根数 z查表得 KA=1.1， =KA.caP电根据计算功率和小带轮转速 满n根据 V 带带型，确定小带轮基准直径 ，应使 。1d1dmin)(验算带速， =（ ）/(100060)=9.42m/s,符合1v1d满n要求。大带轮基准直径 = . ，查表得21d带i初定中心距 ，0.7（ + ）0a2d2（ + ）0a1d2计算相应的带长 ， 2 +( + )doL0a1d2/2+( - )2 /4 ,查表得d10ad实际中心距 a +（ - ）/2o中心距的变化范围为 664763mm。180 -( - )57.3 /a 120102d100计算单根 V 带额定功率 P ，查表得。rP =1
8、.9kw。 P =0.17kw。K =0.95，K =1.0600L，于是 P =（P + P ）.K .Kr Lz= /Pcar（F ） =500（2.5-K ） /(K .z.v )+qv0mincaP112由表 83 得 A 型带的单位长度质量8.206kw选择 A 型 V 带=125mm1d=375mm2=725mm0a=2256mmdoL=2200mma=697mm=15910P =2.08kwrz=4F =266.9N077 计算单根 V 带的初拉力最小值（F ）0min8 计算压轴力 F p9 主要设计结论q=0.105kg/m。F =2zF sin（ /2）p01选用 A 型普
9、通 V 带 4 根，带基准长度 2200mm。带轮基准直径=125mm, mm,中心距控制在 a=664763mm,单根带初拉d2325d力 =142N0F =1784Np2.齿轮传动的计算（1）高速级传动比:计算项目 计算内容 计算结果1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数2 按齿面接触强度设计按所示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动运输机为一般工作机器，速度不高，查表得，故用 7 级精度材料选择。由课本选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。选小齿轮齿数 =24，大齿轮齿数 = 1z2z1i
10、=77.041z公式 ，td1 3/121H )/(*/)(/(2 HEdt ZuTK选择载荷系数 =1.3，T 1=142500N.mm，由课本t选齿宽系数 d=1，由表查得弹性系数 E=189.8MPa ,计2/1算接触疲劳强度重合度系数 ,71.83.04Z=772z83 计算圆周速度v4 计算齿宽 b5 计算载荷系数6 按实际载荷系数所得分度圆直径7 计算模数 m8 按齿根弯曲强度设计查小齿轮接触疲劳强度极限 =750MPa，大齿轮接触疲劳强1limH度极限 =550MPa，2limH计算应力循环系数： =60 j =60*480*1*(8*300*10)=6.9N1nLh 10881
11、205.取接触疲劳寿命系数 K =1.03， =1.11HN2HN计算接触疲劳许用应力，取安全系数 S=1，由资料可得， H=1K /S=772.5Mpa = . /S=605Mpa1HNlim2HN2limH计算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小值td1td1 3/121t )./()/().2 dHEHZTv= )60/(1ntb= .dt1.根据 v=1.53m/s，7 级精度由表查得动载荷系数 =1.05，直齿轮，vK由表得 = =1，由表查得使用系数 =1，由表查得，插HKFA值法得 =1.314 =1.35，故载荷系数 K =HvAHH= （K /K ）1dtHt3/1K=1.636
12、=772.5.M1Pa=605MPa2=61.07mmtd1m=2.54mmv=1.53m/sb=61.07mmK =1.9 md305.691m=2.887mm99 几何尺寸计算m= /1dz公式 m ,由表查得小齿轮弯3/121)/()(2ZYKTdFSa曲疲劳极限 =690MPa，大齿轮弯曲疲劳极限FE=640MPa。由图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 =0.87，2FE 1FNK=0.9，计算弯曲疲劳许用应力，取安全系数 S=1.4，得NK= /S =428Mpa = /S=411Mpa1F1FE2FN2FE载荷系数 K = ， ,Av05.1V7.,4./hbFF得由， 试选 =1
13、.35t查齿形系数 =2.65， =2.2261FaY2Fa查应力校正系数， =1.58， =1.764，计算大小齿轮的SSY/FSa/ =0.0097， / =0.0095.圆整为标准值1Y12FaS2Fm=2mm，按接触强度算得的分度圆直径 =69.305mm，算出小1d齿轮齿数 = /m1zd大齿轮齿数 = 2z1i计算分度圆直径 =m ，1d2mz计算中心距 a=（ + ）/22计算齿宽 b= .d1K =1.35F=428.7MPa1F=411.4MPa21z34=1092z=68mm1d10考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽 b 和节省材料，一般将小齿轮略为加宽（510）mm，即取 =75mm, 而使大齿轮 1的齿宽等于设计齿宽，即 = =68mm.2b=218mm2da=143mmB=68mm=75mm 1=68mmb2（2）低速级传动比:计算项目 计算内容 计算结果
