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机械设计基础课程设计

计算说明书

设计题目：用于链式运输机的一级圆柱齿轮减速器的设计

学院：中国人民解放军海军航空大学

专业：兵器工程（143071）

学号：143071011143071022

设计者：吕峰张培尧

指导教师：王燕铭

完成日期：2017年7月15日

目录

传动方案的确定

电动机的选择

2.1电动机类型和结构形式选择

2.2确定电动机功率

2.3确定电动机型号

三、传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配

3.1计算总传动比

3.2分配各级传动比

四、传动装置运动及动力参数的计算

4.1计算各轴转速

4.2计算各轴功率

4.3计算各轴转矩

五、减速器外的传动零件的设计——链传动的设计计算

5.1确定计算功率

5.2确定链轮齿数

5.3确定链条节数

5.4确定链条型号

5.5确定实际中心距

5.6计算链速

5.7作用在轴上的压力

六、减速器内的传动零件的设计——齿轮传动的设计计算

6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

6.2确定齿轮许用应力

6.3按齿轮弯曲强度设计计算

6.4验算齿面接触强度

6.5齿轮的圆周速度

七、轴的设计计算及强度校核

7.1轴的选材及其许用应力的确定

7.2轴的初步设计

7.3联轴器的选择

7.4轴承的选择

7.5大齿轮轴的强度校核

7.6小齿轮轴的强度校核

八、键的强度校核

8.1输入轴伸出段固定带轮的键

8.2大齿轮处的键

8.3小齿轮处的键

九、减速器箱体的设计

9.1箱体主体结构设计的基本要求

9.2箱体附件的结构设计要求

十、减速器的润滑

10.1齿轮的润滑

10.2轴承的润滑

十一、设计小结

十二、参考资料

设计任务书

学生姓名：吕峰张培尧学号：143071011143071022专业：兵器工程

指导教师：王燕铭

题目：用于链式运输机的一级圆柱减速器的设计

设计项目：用于链式运输机的一级圆柱齿轮减速器。其传动简图如图1所示

图1链式运输机的一级圆柱齿轮减速器

工作条件：运输机连续工作，单向运转，载荷变化较小，空载启动，每天三班制工作，使用期限5年，每年按300个工作日计算，小批量生产。运输带速度允许误差±5%。

原始数据：带曳引力F=2000N，运输带的工作速度v=2.5m/s，传动滚筒直径D=450mm。

设计任务：（1）设计内容：①电动机选型；②链传动设计；③减速器设计；

④联轴器选型。

（2）设计工作量：①减速器装配工作图1张（A1幅画）；②零件工作图1~3张（A3或A4幅画）；③设计计算说明书1份。

设计要求：（1）减速器中齿轮设计成：直齿轮。

（2）减速器中齿轮设计成：标准齿轮。

设计期限：2017年7月3日至2017年7月16日

计算及说明

主要结果

传动方案的确定

传动装置选用链传动和闭式一级圆柱齿轮传动系统，具有结构简单、制造成本低的特点。链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，可减小轴承的摩擦损失；结构紧凑；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。本方案中，链的寿命较短，且工作环境较为适宜，故在尺寸要求不高，环境条件允许的情况下，可以采用本方案。

电动机的选择

2.1电动机类型和结构形式选择

按照已知的动力源和工作条件选用Y系列三相异步电动机。

2.2确定电机功率

1）传动装置的总效率

查表得：η链=0.92（滚子链），η轴承=0.99（一对滚动轴承），η齿轮=0.97（7级精度）。

η总=η链*η轴承2*η齿轮=0.92*0.992*0.97=0.848

2）工作机所需电动机功率，由公式可得：

Pd=Fv1000η总=2000*2.51000*0.848=5.9kW

2.3确定电动机型号滚筒工作转速

nw=60*1000vπD=60*1000*2.5450π=106r/min

按表推荐的传动比常用范围，取链传动比i链,=2~4，一级圆柱齿轮传动比i齿,=3~5，则总传动比范围为i总,=i带,*i齿,=6~20。因此，电动机转速的可选范围为

nd,=i*nw=（6~20）*106=636~2120r/min

符合这一范围的电动机同步转速有1000r/min、1500r/min。查表选择电动机型号Y160M-6。其满载转速nm=970r/min，额定功率Ped=7.5kW。查表得：

电动机的机座中心高H=160mm；

电动机的伸出端直径D=42mm；

电动机的伸出端长度E=110mm。

传动装置总传动比的计算及各级传动比的分配

3.1计算总传动比

i总=nmnw=970106=9.15

η总=0.848

Pd=5.9Kw

nw=106r/min

电动机选用Y160M-6

H=160mm

D=4