【正文】 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 1 目 錄 一 課程設(shè)計(jì)書 2 二 設(shè)計(jì) 要求 2 三 設(shè)計(jì)步驟 2 1. 傳動(dòng) 裝置總體設(shè)計(jì) 方案 3 2. 電動(dòng)機(jī) 的選擇 4 3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 5 4. 計(jì)算 傳動(dòng)裝置 的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5 5. 設(shè)計(jì) V 帶 和帶輪 6 6. 齒輪 的 設(shè)計(jì) 8 7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 19 8. 鍵聯(lián)接 設(shè)計(jì) 26 9. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 27 30 30 四 設(shè)計(jì)小結(jié) 31 五 參考資料 32 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 2 一 . 課程設(shè)計(jì) 任務(wù) 書 設(shè)計(jì)課題 :皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 技術(shù)數(shù)據(jù)：帶曳引力 F=3500N；帶速： v=；滾筒直徑： D=380mm； 傳動(dòng)示意圖： 圖一 :(傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖 ) 工作條件與設(shè)計(jì)要求 : 工作年限： 10 年 工作班制： 2 班 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 3 工作環(huán)境：室內(nèi) 載荷性質(zhì)：中等性質(zhì) 生產(chǎn)批量：小批量 二 . 設(shè)計(jì)要求 (A0)。 繪制軸、齒輪 零件圖各一張 (A3)。 。 三 . 設(shè)計(jì)步驟 1. 傳動(dòng) 裝置總體設(shè)計(jì) 方案 2. 電動(dòng)機(jī) 的選擇 3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配 傳動(dòng)比 4. 計(jì)算 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5. 設(shè)計(jì) V 帶和帶輪 6. 齒輪的 設(shè)計(jì) 7. 滾動(dòng)軸 承和傳動(dòng) 軸 的 設(shè)計(jì) 8. 鍵聯(lián) 接設(shè)計(jì) 9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 四 .傳動(dòng) 裝置總體設(shè)計(jì) 方案 : 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 4 1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 2. 特點(diǎn)： 要求低速軸和高速軸在同一條直線上，兩對(duì)齒輪的中心距相同，這也就決定了兩對(duì)齒輪的分度圓直徑相同 、齒數(shù)相同、模數(shù)也一樣，所以減速箱內(nèi)的二級(jí)傳動(dòng)兩次傳動(dòng)的傳動(dòng)比是一樣的。 3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將 V 帶設(shè)置在高速級(jí)。 初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如 :傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。選擇 V 帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減 速器 ， 傳動(dòng)裝置的總效率 a? 。 4242= 0 .9 6 0 .9 9 0 .9 7 0 .9 9 0 .9 6 = 0 .8 2 4va? ? ? ? ? ??? ? ? ?帶 軸 承 齒 輪 聯(lián) 軸 器 滾 筒 五 .電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： d p 3 . 1 5p = 3 . 8 2 3 ( )0 . 8 2 4Wa kW? ?? 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為 Y112M— 4 的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 ， 額定電流 ，滿載轉(zhuǎn)速 mn? 1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min。 六 .確定 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和 分配 傳動(dòng)比 ： 工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 ai ＝ /wnn ＝ 1440/54＝ 2. 分配 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 ： 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 5 ai ＝ 0 1 2i i i?? 式中 0 1 2,iii 分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使 V 帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取 0i ＝ ，則減速器傳動(dòng)比為 i ＝ 0/aii＝ ??.根據(jù)各原則，查圖得高速級(jí)傳動(dòng)比為 1i ＝ ，則 2i ＝ 1/ii＝ 傳動(dòng)裝置 的 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ： （ 1） 各軸轉(zhuǎn)速 ： 1n＝ / 0mni＝ 1440/＝ 2n ＝ 11/ni＝ ＝ wn ＝ 2/ 2ni＝ 4n = 3n = r/min （ 2） 各軸輸入功率 1P ＝ dp v?帶 ＝ ＝ 2P ＝1p ??? ?軸 承 齒 輪＝ ＝ 3P ＝2P ????軸 承 齒 輪＝ ＝ 4P ＝ 3P ?軸 承 = ＝ （ 3） 則各軸的輸出功率 ： 139。P ＝ 1P = kW 239。P ＝ 2P = kW 339。P ＝ 3P = 439。P ＝ 4P = kW 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 6 （ 4） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 ： 1T = dT 0i V?帶 (Nm) 電動(dòng) 機(jī) 軸的 輸出轉(zhuǎn)矩 : dT =9550mdnP =9550 m 所以 : 10 vdT T i ?? ? ? ?帶2 5 .3 5 2 .2 2 0 .9 6 5 4 .0 3? ? ? Nm 2 1 1 5 4 .0 3 3 .9 2 0 .9 9 0 .9 7T = T i ?? ? ? ?? ? ? ?齒 輪 軸 承= Nm 3 2 2 2 0 3 .3 9 3 .0 5 9 0 .9 9 0 .9 7=T T i ?? ? ? ?? ? ? ?齒 輪 軸 承= Nm 43 5 9 7 .4 7 0 .9 9 5 9 1 .4 9 5TT ? ??? ? ?聯(lián) 軸 器 Nm （ 5） 輸出轉(zhuǎn)矩： 1139。 0 .9 8 54 .0 3 0 .9 8 52 .9 4TT ? ? ??? Nm 2239。 0 .9 8 20 3 .3 9 0 .9 8 19 9 .3 2TT ? ? ??? Nm 3339。 0 . 9 8 5 9 7 . 4 7 0 . 9 8 5 8 5 . 5 2TT ? ? ??? Nm 4439。 0 .9 8= 59 1. 49 5 0. 98 =5 79 .6 7TT ??? Nm (6) 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表 : 項(xiàng)目 電機(jī)軸 高速軸 中間軸 低速軸 1 低速軸 2 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 7 轉(zhuǎn)速（ r/s） 1440 功率（ kW） 轉(zhuǎn)矩（ Nm） 傳動(dòng)比 1 效率 七 .設(shè)計(jì) Ｖ帶 和帶輪 ⑴ 確定計(jì)算功率 ： 查課本 178P 表 99 得： ? 1 .2 4 4 .8ca AP k P? ? ? ? ?,式中 AK 為工作情況系數(shù)， P 為 傳遞的額定功率 ,既電機(jī)的額定功率 . ⑵ 選擇帶型號(hào) ： 根據(jù) ? ， ? ,查課本 152P 表 88 和 153P 表 89選用 帶型為 A 型帶． ⑶ 選取帶輪基準(zhǔn)直徑 12,dd 查課本 145P 表 83 和 153P 表 87 得 小帶輪基準(zhǔn)直徑 1 90d mmd ? ，則大帶輪基準(zhǔn)直徑 2 0 1 2 . 2 2 9 0 1 9 9 . 8dd mmd i d? ? ? ? ?,式中ξ為帶 傳動(dòng)的 滑動(dòng)率，通常?。?1%～ 2%）， 查課本 157P 表 88 后取 2 200d mmd ? 。 ⑷ 驗(yàn)算帶速 V 1 9 0 1 5 0 07 . 0 6 5 / 3 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dwdn m s m sV ? ? ??? ? ? ??? 在 5～ 25m/s 范圍內(nèi)，V 帶 選擇合理 。 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 ) 8 ⑸ 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度dL 由 于1 2 1 20 . 7 ( ) 2 ( )d d d dd d a d d? ? ? ?,所以 初步選取中心距 a ：0 1 21 . 5 ( ) 1 . 5 ( 9 0 2 0 0 ) 4 3 5dda d d? ? ? ? ?，初定中心距 0 435mma ? ，所以帶