1、- 1 -机械设计基础课程设计姓名：*学号： 学校：郑州大学学院：材料科学与工程年级： 专业：材料成型与控制时间： 指导老师：- 2 -目录设计任务书3一、前言（一）设计目的4（二）传动方案的分析与拟定41. 传动系统的作用与传动方案的特点52. 传动方案的分析与拟定53. 电动机的选择54. 计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比65. 传动装置的运动和动力参数计算6二、传动零件的设计计算71.减速器外部零件的设计计算普通 V 形带传动7 2.减速器内部零件的设计计算直齿圆柱齿轮103.轴的的设计计算及校核124.选择联轴器185.滚动轴承的选择及校核186.键连接的选择197.箱体箱盖主
2、要尺寸计算198.轴承端盖主要尺寸计算19- 3 -9.减速器的附件的设计20三、减速器测绘与结构分析201. 拆卸减速器202. 分析装配方案203. 分析各零件作用、结构及类型214. 减速器装配草图设计215. 完成减速器装配草图226. 绘制过程237. 完成装配图238. 零件图设计24四、 设计小结25五、箱体主要参数附表26六、参考文献27- 4 - 5 -设计任务书目的：设计一个用于带式运输机传动系统的单级直齿圆柱齿轮减速器。工作条件：运输机连续单向工作，一班工作制，载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与滚筒摩擦阻力影响已经在 F 中考虑） 。使用期限：10 年。生产批量：20
3、台。生产条件：中等规模机械厂，可加工 78 级齿轮与蜗轮。动力来源：电力，三相交流 380/220V题目数据：组号 4运输带工作拉力 F（KN）2.0运输带速度 V（m/s）1.2 卷筒直径 D（mm）240运输带允许速度误差为 5%设计任务要求：1. 减速器装配图纸一张（号图纸） 一张2. 轴、齿轮零件图纸各一张（号图纸） 两张3. 设计说明书 一份- 6 -一、前言(一) 设计目的：通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。(二)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
4、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
5、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 10 年，工作为一班工作制，载荷平稳，室内工作。、原始数据：滚筒圆周力 F=2000N；带速 V=1.2m/s；滚筒直径 D=240mm；方案拟定：采用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。1.电动机 2 带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒 6.运输带- 7 -3.电动机的选择（1）电动机类型的选择根据动力源和工作条件，选用
6、 Y 系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。2）电动机功率的选择工作机所需有效功率为 kWFVPw 40.21/.*201/ 确定电动机到工作机的总效率 ：设 、 、 、 分别为 V 形带、滚动34轴承、圆柱闭式齿轮传动（精度为 7 级） 、刚性连轴器的传动效率，由表 22 查得 =0.95、 0.98、 0.98、 =0.99，则传动装置的总效率为 123485.09.*98.0*5*24 电动机所需功率为 kWPwd 71./2/由表 16-1 选取电动机的额定功率为 .Ped03（3）电动机转速的选择:根据已知计算出工作机滚筒的转速为 min54.9)20*14.3(0*6)14.3(0*
7、6 rDVnw 按手册推荐传动比合理范围取 带传动比 ,单级圆柱齿轮传动比闭Vi式 ，则总的传动比的合理范围 ，故电动机转速 （ 为电62i 6w动机满载转速）的可选范围为: 96.24.573)2(*54.9)2(*wmn则符合这一范围的同步转速有：750、1000 和 1500 三种。minr根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号（如下表）：kWPw40.285.0kWPd712e.3min54.9rw- 8 -电动机转速( )minr方案电 动机 型号额定功率同步转速满载转速电动机重量（N）参考价格（元）中心高（mm）外伸轴径（mm）外伸轴长度（mm）1 4-Y0L23.0
8、1500 1440 650 1200 100 28 602 63S3.0 1000 960 800 1500 132 38 803 8-M3.0 750 710 1240 2100 132 38 80综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第 2 方案比较适合。选定电动机型号为 ，其尺寸参数见标准。6-Y13S4、计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比(1)总传动比： （在 以内） 。05.14.9wmni 2（2）分配各级传动比：因 ，带传动的传动比在 24 之间，选择21*i带传动的传动比 初取 ，V0.31i则减速器的传动比 ，3.52符合齿轮传动比 之间
9、的范围。65、传动装置的运动和动力参数计算（1）各轴转速：轴 1： min8.31702.961rinm轴 2： i46.95.2i卷桶轴： in.rn10i02.31imin8.317rn4695i.r- 9 -（2）各轴输入功率：轴 1： kWPd 52.9.0*871.2*41 轴 2： 453滚筒轴: k.4（3）各轴输入转矩：轴 1： mNnPT 71.58.352.*9051轴 2： 0.46.滚筒轴: nT 1.2.95*09503将上述计算结果列于标中，以供查用：各轴的运动及动力参数轴号 转速 nmir功率 PkW转矩 TmN传动比 i电机轴 960 2.71 317.88 2
10、.52 75.71 3.0295.46 2.42 242.10 3.33滚筒轴 95.46 2.40 240.10 1二、传动零件的设计计算（一） 、减速器外部零件的设计计算普通 V 形带传动设计普通 V 形带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径，中心距，初拉力及作用在轴上之力的大小和方向。1、选择带的型号：查表 64 得 , 则计算功率为2.1AKkWPdc 63*根据 、 查表和图 68，选取 A 型带。)(1mnckWP52.4k0.mNT71.51024.32.1AKkWPc63- 10 -2、确定带轮基准直径、验算带速查资料表 65，66，选取 md1
11、0带速： sndvm 02.5*69*4.310*1介于 ，带的速度合适。s25大带轮基准直径：，查表 66，圆整到mnd3028.1796*012 。m35大带轮转速in76.30415*960212 rdn与 比较，误差小于 5，故可行。in8.37r3、确定中心距和带长按式 2121)(.00dda)35(*5*783.290初选取 ，算带的基准长度为：mamaddLd07.128930*415313*20 12210查 62 表，按标准选带的基准长度 。mLd1实际中心距的计算：。Lad 46.35207.8943020 4、验算小带轮上的包角md10md3152mLd07.1289ma46.35.1
