带式运输机的同轴式二级减速器的设计.doc

机械设计课程设计 设计计算说明书 设计题目 带式运输机的同轴式二级减速器的设计 机电动力与信息工程 系 机械制造及其自动化 专业 11 级 机械1 班 学生姓名 王赛平 完成日期 2013/12/16 指导教师 （签字） 目录 一、设计任务书 1 二、传动方案的拟定及说明 1 三、电动机的选择 3 四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 3 五、计算传动装置的运动和动力参数 4 六、传动件的设计计算 5 1. V带传动设计计算 5 2. 斜齿轮传动设计计算 7 七、轴的设计计算 12 1. 高速轴的设计 12 2. 中速轴的设计 15 3. 低速轴的设计 19 精确校核轴的疲劳强度 22 八、滚动轴承的选择及计算 26 1. 高速轴的轴承 26 2. 中速轴的轴承 27 3. 低速轴的轴承 29 九、 设计小结 34 十、 参考资料 35 设计任务书 设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱齿轮减速器 总体布置简图 工作情况 工作平稳、单向运转 原始数据 运输机卷筒扭矩（N?m） 运输带速度（m/s） 卷筒直径（mm） 带速允许偏差（%） 使用年限（年） 工作制度（班/日） 1250 1.45 430 % 10 1 设计内容 电动机的选择与参数计算 齿轮传动设计计算 轴的设计 滚动轴承的选择 键和联轴器的选择与校核 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写 设计任务 减速器总装配图1张（0号或1号图纸） 齿轮、轴零件图各一张（2号或3号图纸） 设计计算说明书一份 传动方案的拟定及说明 如任务书上布置简图所示，传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱，采用V带可起到过载保护作用，同轴式可使减速器横向尺寸较小。 设 计 计 算 与 说 明 主 要 结 果 电动机的选择 电动机类型选择 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Ｙ系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 确定电动机功率 传动装置的总效率 式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由《机械设计课程设计》（以下未作说明皆为此书中查得）表1-10查得；；；；； ， （2）电动机的输出功率 （3） 。 电动机的转速 由表1-9查得V带传动常用传动比范围，,则电动机转速可选范围为 可见同步转速为1500r/min和3000r/min的电动机均符合。这里初选同步转速分别为1500r/min和3000r/min的两种电动机进行比较， 如下表： 方案 电动机型号 额定功率（kW） 电动机转速（r/min） 传动装置的传动比 同步 满载 总传动比 V带传动 两级减速器 1 Y100L2-4 3 1500 1430 22.204 2.12 10.474 2 Y100L-2 3 3000 2840 44.409 2.12 20.948 由表中数据可知两个方案均可行，综合考虑电动机价格和传动装置尺寸及环境条件。方案1的动机性价比低，因此，采用方案1，选定电动机型号为Y100L2-4。 电动机的技术数据和外形、安装尺寸 由表2-3查出Y100L2-4型电动机的主要技术数据 满载转速。额定功率。 由表2-3查得H=100mm，D=28mm，E=60mm 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 传动装置总传动比 分配各级传动比 取V带传动的传动比，则两级圆柱齿轮减速器的传动比为 考虑到后续设计令 所得符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。 计算传动装置的运动和动力参数 各轴转速 电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，中速轴为Ⅱ轴，低速轴为Ⅲ轴，各轴转速为 型号为Y100L2-4型的电动机 H=100mm D=28mm E=60mm 各轴输入功率 按电动机额定功率计算各轴输入功率，即 各轴转矩 电动机轴 高速轴Ⅰ 中速轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 转速（r/min） 1430 674.528 132.079 64.397 功率（kW） 3 2.88 2.794 2.711 转矩（） 20.035 40.562 202.021 402.038 传动件的设计计算 V带传动设计计算 确定计算功率 由于是带式输送机，每天工作两班，查《机械设计》（V带设计部分未作说明皆查此书）表5-1得， 工作情况系数 选择V带的带型 由、 由图5-1选用A型v带 确定带轮的基准直径并验算带速 ①初选小带轮的基准直径。由表5-211和图5-1，取小带轮的基准直径 ②验算带速v。 ,故带速合适。 ③计算大带轮的基准直径。根据式(8-15a),计算大带轮基准直径 根据表5-2注2，圆整为 确定V带的中心距a和基准长度 ①根据式(8-20)， 初定中心距。 ②由式(8-22)计算带所需的基准长度 由表8-2选带的基准长度 A型v带 ③按式(8-23