1、1机械设计课程设计计算说明书CAD 图一、传动方案拟定.二、电动机的选择.三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比.四、传动装置的运动和动力设计.五、普通 V 带的设计六、齿轮传动的设计.七、传动轴的设计.八、键连接的设计九、滚动轴承的设计十、联轴器的设计十一、设计小结设计者：黄搏学 号：44指导教师：张春兰2一、设计课题：设计一用于带式运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单向运转载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限 8 年，一班制工作，运输带允许速度误差为 5%。原始数据 题号 3运输带拉力 F（KN）2.2 运输带速度 V（m/s）2.0 卷筒直径 D（mm）5
2、00设计人员(对应学号)15设计任务要求：1. 减速器装配图纸一张（号图纸）2. 轴、齿轮零件图纸各一张（号或号图纸）3. 设计说明书一分3计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动、工作条件：使用年限年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。、原始数据：滚筒圆周力 F=1000N；带速 V=2.0m/s；滚筒直径 D=500mm；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.V 带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带
3、4二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择：选择 Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式（1）：da (kw) 由式(2) ： V/1000 (KW)因此 Pd=FV/1000a (KW)由电动机至运输带的传动总效率为： 总 = 5式中： 1、2、 3、 4、 5 分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取 = 0.96， 0.98， 0.97， .则： 总 =0.960.98 0.970.990.96=0.
4、83所以：电机所需的工作功率：Pd = FV/1000 总=(22001.7)/(10000.83)=4.5 (kw)53、确定电动机转速卷筒工作转速为：n 卷筒601000V/（D ）=(6010002.0)/（500 ）=76.4 r/min根据手册表推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3 。取带传动比= 。则总传动比理论范围为：a。故电动机转速的可选范为Nd=Ian 卷筒=(624)76.4=458.41833.6 r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000 和1500r/min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）电动机转速(r
5、/min)传动装置传动比方案电 动机 型号额定功率同步转速满载转速电动机重量N参考价格总传动比V 带传动减速器1 Y132S-4 5.5 1500 1440 650 1200 18.6 3.5 5.322 Y132M2-6 5.5 1000 960 800 1500 12.42 2.8 4.443 Y160M2-8 5.5 750 720 1240 2100 9.31 2.5 3.72综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格6中心高 H 外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD132 520345315 216178 12 2
6、880 1041三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速 nm 和工作机主动轴转速 n1、可得传动装置总传动比为：ia=nm/n=nm/n 卷筒=960/76.4=12.57和带传动、减速器传动比，可见第 2 方案比较适合。此选定电动机型号为 Y132M2-6，其主要性能：电动机主要外形和安装尺寸：7总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i （式中 i0、i 分别为带传动和减速器的传动比） 2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书 P7 表 1，取 i0=2.8（普通 V 带 i=24）因为： iai0i所以： iiai012.57/2.84.49四、传
7、动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 （KW）T，T，. 为各轴的输入转矩 （Nm）n,n,.为各轴的输入转矩 （r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1、 运动参数及动力参数的计算10（1）计算各轴的转数：轴：n=nm/ i0=960/2.8=342.86 （r/min）轴：n= n/ i1 =324.86/4.49=77.35 r/min卷筒轴：n= n（2）计算各轴的功率：轴： P =Pd01 =Pd1=4.50.96=4.3
8、2（KW）轴： P = P12= P23=4.320.980.97=4.11（KW）卷筒轴： P= P 23= P24=4.110.980.99=4.07（KW）由指导书的表 1 得到：1=0.962=0.983=0.974=0.9911计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为：Td=9550Pd/nm=95504.5/960=44.77 Nm轴： T = Tdi001= T di01=44.772.80.96=120.33 Nm 轴： T = Ti112= T i124=120.334.440.980.99=524.18 Nm卷筒轴输入轴转矩：T = T 24=508.56 Nm计算各轴的输出
9、功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P =P 轴承=4.320.98=4.23 KWP= P 轴承=4.230.98=4.02 KW计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T 轴承=120.330.98=117.92 NmT = T 轴承=518.340.98=507.97 Nmi0 为带传动传动比i1 为减速器传动比滚动轴承的效率 为 0.980.995 在本设计中取 0.9812综合以上数据，得表如下：效率 P （KW） 转矩 T （Nm）轴名输入 输出 输入 输出转速 nr/min传动比 i 效率电动机轴 4.5 44.77 960 2.8 0.96轴 4.32 4.23 120.33 117.92 342.864.44 0.95轴 4.11 4.02 518.34 507.97 77.22卷筒轴 4.07 3.99 502.90 492.84 77.221.00 0.97
