设计一台带式运输机中使用的单级斜齿圆柱齿轮减速器已.docVIP

总项目 设计一台带式运输机中使用的单级斜齿圆柱齿轮减速器。已知条件有：运输带传递的有效圆周力F，运输带速度V，卷筒的计算直径D，卷筒效率0.96，原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，传动比误差为±5% 。并已知齿轮的每日工作时间和工作年限，每年按300天计。并对其主要零部件进行加工生产。 具体的原始数据如下： 参数 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 输送带工作拉力F（KN） 1900 2100 2200 3200 4000 4500 4800 5000 5500 6000 6500 输送带速度V（m/s） 1.6 1.6 1.6 1.5 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9 滚筒直径D (mm) 400 400 450 400 450 440 440 420 420 400 400 每日工作时数T (h) 24 24 16 16 16 16 16 16 16 16 16 使用年限 (年) 5 5 10 10 10 10 10 10 8 8 8 该大项目的内容主要包括以下方面： 一．设计环节 分析、拟定传动方案； 选择电动机； 传动装置的运动参数和动力参数的计算； 传动零件、轴系零件的设计计算； 联接件、密封、润滑的选择； 装配草图设计； 箱体结构设计； 减速器装配工作图及零件工作图绘制； 编写设计计算说明书； 设计总结、准备并参加答辩。 二．制造环节 （1）按要求拆装齿轮减速器 （2）减速器上各零件材料的选择 （3）减速器上各毛坯生产方法的选择 （4）减速器上各零件热处理方法的选择 （5）分析零件的机械加工工艺路线 机械设计与制造的一般过程： 设计任何一部新机械大体上都需要经过这样的一个过程： 设计任务——总体设计——结构设计——零件设计——加工生产——安装调试 安装调试之后需要看是否能完全满足设计要求，如不满足预先制定的设计要求，还要重新审视总体设计、结构设计等各个环节的设计是否合理，对有问题的环节应作相应的改进直到完全满足设计要求为止。 项目 满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往是困难的，因此要通过分析比较多种方案，选择能满足重点要求的较好传动方案。如图1.1所示为带式运输机的四种传动方案示意图： 方案（ａ）　采用一级带传动和一级闭式齿轮传动，这种方案外廓尺寸较大，有减振和过载保护作用，但带传动不适合繁重的工作要求和恶劣的工作环境； 方案（ｂ）　是一级蜗杆减速器，此种方案结构紧凑，但传动效率低，长期连续工作不经济。 方案（ｃ）　采用一级圆锥齿轮减速器和一级圆柱齿轮减速器。宽度尺寸较小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难。 方案（ｄ）　采用二级圆柱齿轮减速器，这种方案结构尺寸小，传动效率高，适合于较差环境下长期工作。 图1.1带式输送机的四种传动方案 以上四种传动方案都可满足带式输送机的功能要求，但其结构性能和经济成本则各不相同，一般应由设计者按具体工作条件，选定较好的方案。 拟订一个合理的传动方案，一定要熟悉各种机械传动的特点，以便合理地布置传动顺序时，通常应考虑以下几点： （1）在众多的传动零件当中，圆柱齿轮传动因传动效率高，结构尺寸小，应优先采用。 （2）带传动的承载能力较小，传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲减振，因此宜布置在高速级（转速较高，传递相同功率时转矩较小）。 （3）链传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，应布置在低速级。 （4）蜗杆传动可以实现较大的传动比，尺寸紧凑，传动平稳，但效率较低，适用于中、小功率或间歇运转的场合。当与齿轮传动同时使用时，对采用铝铁青铜或铸铁作为蜗轮材料的蜗杆传动，可布置在低速级，使齿面滑动速度较低，以防止产生胶合或严重磨损，并可使减速器结构紧凑；对采用锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动，由于允许齿面有较高的相对滑动速度，可将蜗杆传动布置在高速级．以利于形成润滑油膜，可以提高承载能力和传动效率。 （5）圆锥齿轮加工较困难，特别是大直径、大模数的圆锥齿轮，所以只有在需改变轴的布置方向时采用，如：当输入轴和输出轴有一定角度要求时，可采用圆锥-圆柱齿轮传动。圆锥齿轮尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和模数。 （6）斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，常用在高速级或要求传动平稳的场合。 （7）开式齿轮传动的工作环境较差，润滑条件不好，磨损较严重，寿命较短，应布置在低速级。 （8）一般将改变运动形式的机构（如连杆机构、凸轮机构等）布置在传动系统的末端，且常为工作机的