机械设计课程设计用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计.doc

一、设计任务书 Ⅰ．设计题目 1.设计题目名称：用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 2.运动简图 3.工作条件 输送机连续单向运转，载荷有轻微振动，在室外有粉尘，两班制工作，使用期限10年，小批量生产，输送带速度容许误差±5%。 4.原始数据 1．输送带拉力 F=1200 N 2．输送带速度 V=1.5 m/s 3．滚筒直径 D=400 mm 4．滚筒长度 L=500 mm Ⅱ．教学目的 1、综合运用机械设计基础课程及其它先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，使理论和产生实际知识密切地结合起来，从而使这些知识得到进一步巩固、加深和扩展。 2学习和掌握通用零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。 3训练学生进行工厂设计的思维方法，对学生在计算、制图、运用设计资料（包括手册、标准和规范等）以及经验估计、考虑。 设计方案 计算过程及计算说明 二、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10年，3年大修，工作为两班制，连续单向运转，载荷有轻微震动，有粉尘。 原始数据：输送带拉力F=1200N；带速V=1.5m/s； 滚筒直径D=400mm；滚筒长度L=500mm。 三、电动机选择 1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择： （1）传动装置的总功率： η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒 =0.96×0.982×0.97×0.99×0.96 =0.85 (2)电机所需的工作功率： PW =FV/1000η总 =1200×1.5/（1000×0.85） =2.2 KW 3、确定电动机转速： 计算滚筒工作转速： n筒=60×1000V/πD =60×1000×1.5/π×400 =71.6r/min 按手册P263表1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Ia=3～5。取V带传动比I1′=2～4，则总传动比理时范围为Ia=6～20。故电动机转速的可选范围为 n筒=（6～20）×71.6=430.08～1433.6r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000和1500 r/min。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min?。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6。 其主要性能：额定功率3KW，满载转速960r/min 额定转矩2.0，质量63kg 四、计算总传动比及分配各级的传动比 1、总传动比：i总=n电动/n筒=960/71.6=13.42 2、分配各级传动比 根据指导书 取齿轮i=6（单级减速器i=3～6合理） ∵i总= i齿轮×I带 ∴i带= i总/i齿轮=13.42/6=2.235 五、运动参数及动力参数计算 1、计算各轴转速（r/min） nⅠ=960(r/min) n2=nⅠ/i带=960/2.235=429.5(r/min) n3=n2/i齿轮=71.59429.5/6=71.5r/min 计算各轴的功率（KW） P1 =P工作=2.2KW P2 =PⅠ×η带=2.2×0.96=2.112KW P3 =P2×η轴承×η齿轮=2.112×0.98×0.96 =1.987KW 3计算各轴扭矩（N·mm） T1 = 9.55×106 P1/nⅠ= 9.55×106×2.2/960 =21885N·mm T2= 9.55×106 P2/n2 = 9.55×106×2.112/429.5 =46961N·mm T3=9.55×106 P3/n3= 9.55×106×1.987/71.5 =265397N·mm 六、传动零件的设计计算 1、皮带轮传动的设计计算 (1)、皮带轮传动设计计算 由课本P132表8.21得：kA=1.2 PC=KA P=1.2×3=3.6KW 由课本P134图8.13得：选用A型V带 (2)、确定带轮基准直径，并验算带速 由课本图8.13得，推荐的小带轮基准直径为80～100mm P124表8.6知dmin=75mm 由P127表8.9知dd1=100mmdmin=75 则取d1=100mmdmin=75 dd2=nⅠ/n2·dd1=960/429.5×100=224mm 由课本表8.3，取dd2=224mm，则实际从动轮转速n2=n1dd1/dd2=960×100/224