机械设计课程设计-V带-单级直齿圆柱齿轮减速器(全套图纸).docx

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机械设计课程设计计算说明书

一、传动方案拟定 3

二、电动机的选择 4

三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 6

四、传动装置的运动和动力设计 7

五、普通V带的设计 10

六、齿轮传动的设计 15

七、传动轴的设计 18

八、箱体的设计 27

九、键连接的设计 29

十、滚动轴承的设计 31

十一、润滑和密封的设计 32

十二、联轴器的设计 33

十三、设计小结 33

设计题目：V带——单级直齿圆柱齿轮减速器机械系

设计者：学号：指导教师：

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5年，一班制工作，卷筒不包括其轴承效率为97%，运输带允许速度误差为5%。

原始数据

题号

运输带拉力F

（KN）

运输带速度V

（m/s）卷筒直径D

（mm）

设计人员

(对应学号)

3

2.2

1.7

420

3 13 23 33 43

设计任务要求：

减速器装配图纸一张（１号图纸）

轴、齿轮零件图纸各一张（２号或３号图纸）

设计说明书一分

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１、工作条件：使用年限５年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。２、原始数据：滚筒圆周力F=2200N；

带速V=1.7m/s；

滚筒直径D=420mm；

方案拟定：

采用Ｖ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

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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）：Ｐ＝Ｐ／η (kw)

d Ｗ a

由式(2)：Ｐ＝ＦV/1000 (KW)

Ｗ

因此 P=FV/1000ηa (KW)

d

由电动机至运输带的传动总效率为：

η=η×η３×η×η×η

总 １ ２ ３ ４ 5

2式中：η、η

2

1

、η、η、η

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η=0.96 η

0.98 η

η

0.97 .

１ ， ２＝

， ３＝

， ４＝０９７

则： η=0.96×0.98３×0.97×0.99×0.96

总

=0.83

所以：电机所需的工作功率：

Pd =FV/1000η总

=(2200×1.7)/(1000×0.83)

=4.5(kw)

3、确定电动机转速卷筒工作转速为：

卷筒n ＝60×1000·V/（π·D）

卷筒

=(60×1000×1.7)/（４2０·π）

=77.3 r/min

１根据手册Ｐ７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Ｉ’=3～６。取Ｖ带传动比Ｉ’=２～４。则总传动比理论范围为：Ｉa’＝６～２４。

１

故电动机转速的可选范为

N’d=I’a×n卷筒

=(16～24)×77.3

=463.8～1855.2r/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）

方 电动

额定功电动机转速

电动机参

传动装置传动比

机型 率

(r/min)

重量 考

案 号 同步转满载转N 价 总传动V带传减速

速

速

格

比

动

器

1

Y132S-4

5.5

1500

1440

650

1200

18.6

3.5

5.32

2

Y132M2-6

5.5

1000

960

800

1500

12.42

2.8

4.44

3

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

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：

中心高H

外形尺寸

底角安装尺寸地脚螺栓孔直轴伸尺寸

装键部位尺寸

132

L×(AC/2+AD)×HD

520×345×315

A×B 径 K

216×178 12

D×E

28×80

F×GD

10×41

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