二级展开式圆柱直齿轮减速器设计.docx

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1、机械设计基础课程设计一二级眼柱齿轮减速器书目、带式运输机的设计任务书1二、 传动方案的确定2三、 电动机的确定3四、传动比的安排与各轴转速与扭矩3五、 历轮的设计4六、 轴的设计计算9七、 轴的校核15八、键的校核24九、轴的转配草25设计任务书一、带式运输机传动装置的设计任务书带式传动机工作原理带式传动机示意图如图所示工作条件：两班制连续单项运转，载荷平稳室内工作，有粉尘，环境最高温度35度运用折旧期：8年检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修动力来源：电力，三相沟通电压380/22OV运输带速度允许误差：5%制造条件与生产批量：一般机械厂制造小批量生产设计数据：运输带工作拉力

2、：4000N,运输带I：作速度1.6,卷筒直径400设计过程计算结果二、传动方案的确定依据作要求可拟定几种传动方案如图所示设计过程计算结果A图所示为电动机干脆与两级直齿圆柱齿轮减速器相连接，圆柱齿轮易于加工，但减速器的传动比和结构尺寸较大。B图所示为一级蜗杆减速器，结构简洁，尺寸紧凑，但效率低，适用于教荷较小、间歇工作的场合，须要进行热平衡计算，防止齿面发生胶合。C图所示为锥齿轮减速器一一开式齿轮，开式齿轮易发生磨损D图所示为二级同轴式圆柱齿轮减速器，径向尺寸小，结构紧凑，但轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同综合设计的环境考虑，选择方案A三、电动机的确定传动装置的总效率：=娟2鼠=0.877查

3、表机械实际课程设计手册表17,其中轴承效率7=0.99,联轴器效率%=0.99,啮合效率小=0.97,搅油效率a=0.99PM=二也gAW=7.63，1000%I(XX)X0,877X0.96外：匚作机实际须要电动机的输出功率，A,：工作的实际须要的输入功率，/电动机的输出效率行，机械设计课程设计手册表12-1选取电动机的型号为Y1601,额定功率为P“=11,满载转速为%=1460%h四、传动比的安排与各轴转速与扭矩选择方案A传动总数率”0.877Prf=7.61电动机Y1604额定功率11满载转速1460.-146060V601.6与-min/1.=rmin=76rmn7mn初x0.4总传

4、动比：/=-=19.2176则第一级传动比为：i=4.8,其次级传动比：4=4各轴转速%=1460Ijn，ni=3O4rmin，a=76rminAh各轴扭矩T=9550X&=955OX=72,mnj146()总传动比19.21高速级传幼比/,=4.8低速级传动比1.=4设计过程计算结果M=T%=72O99=71.NwMi=Miijiit=328rmMi=M21./4=1250jVm各轴的转速与扭矩如图表格所示轴号转速nO转矩T(Nm)114607123043283761250五、齿轮的设计1.高速历轮的设计选择齿轮的材料：小齿轮材料为40（调质）硬度为280,大齿轮材料为45钢（调质）硬度为2

5、40选择小齿轮的齿数为4=25,大为轮的齿数为x2=25x4.8=1201）按齿面强度设计由计算公式进行计算用返IVM4。”确定公式的值：选择载荷系数（=1.3计算小齿轮的转矩M11460查机械设计第八版表10-7选取齿宽系数：=1.查机械设计第八版表10-6取得材料的弹性影响系数IZ=1898WP(户查机械设计第八版图10-21(d)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲惫强度极限(THE=60(W:大齿轮的接触疲惫强度极限b22=550MPa计算应力循环次数M=震”=7x10，M=60必=60x1460x1x(2x8x300x8)=3.36x10”设计过程计算结果由机械设计第八版图IO-19取接触疲

6、惫寿命系数Khsi=0.90;Ktix2=0.95计算接触疲惫许用应力，取失效概率为1%,平安系数1,1.=5皿=0.9X600,WPn=540,WPaSw,=4侬!她,工=0.95X55QMPa=5225WpaS计算小齿轮分度圆直径.d7(4+DZ/d.3x7.2x1.0x5.8x1.89.9,产.dti-j勺x4.8522,52=57.14计算圆周速度：y=iM=4.36S60I(XX)计算齿宽:b=ttdu=I57.1.4mm=57.14mm计算载荷系数：依据4.36,7级精度，由机械设计第八版图10-8查的动载荷系数KV=I.14,直齿轮K,0=K,0=1.,表10-2查的运用系数储=

7、1,由表IOY查的小优轮相对支撑非对称布置时KW=I.423,查图10-13得KW=I.35,故载荷系数为KHKKKItt1.KHpHI622按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径4=4,2=5714卬詈=615mm计算模数,=?=鬻=2.462）依据齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为，券（错）确定公式内各数值：由机械设计第八版图10-20c杳得小齿轮的弯曲疲惫强度极限=500AfPa:大齿轮的弯曲强度极限%2=38OMP”;由图1078取弯曲疲惫寿命系数KEw=O.85.Ki=0.88,弯曲疲惫平安系数1.4设计过程计算结果弯曲疲惫许用应力为瓦】=%=喟%一。0.88x3801.4MPa=2

8、38.86M&计算载荷系数K=KAKVK3Kor=I1.41.1.35=1.539查取齿形系数、应力校正系数为查表10-5Ym=2.62;Yfa2=2.151;a=1.59：Ysa2=1.80计算大小齿轮的牛。并加以比较kJ小齿轮：产=2警j9=0.0137303.57大的轮：2k.=1.51.x1.8=（）.0162aF,238.86大齿轮数值大设计计算m,陷衿）=S53972x1XOOI62-=WgW*RV1x25-则模数取整2.0,分度圆直径4=638w”,小齿轮齿数Z1.=-1.M32I1.1.大齿轮齿数22=4.8x32=1542、低速齿轮的设计选择齿轮的材料：小齿轮材料为40（调质

9、）硬度为280,大为轮材料为45钢（调质）硬度为240选择小齿轮的齿数为z$=25,大齿轮的齿数为z4=254=I001）按齿面强度设计由计算公式进行计算V媪3Gti确定公式的值：选择载荷系数&=1.3设计过程计算结果计算小齿轮的转矩T95.5x1企A95.5X10511X0.990.970.99x,7,=N-mn2304=3.28X10Nw查机械设计第八版表10-7选取齿宽系数：=1查机械设计第八版表10-6取得材料的弹性影响系数IZ=189.8M炉查机械设计第八版图10-21(d)按齿面硬度杳得小齿轮的接触疲惫强度极限6“柿=600M4；大齿轮的接触疲惫强度极限h114=550.WPij计

10、算应力循环次数M=60血=60x304*1x(2x8x300x8)=7XKrM=铝=1.75x10*由机械设计第八版图IOT9取接触疲惫寿命系数,二094=095计算接触疲惫许用应力，取失效概率为1%,平安系数1wI=KZbHQ=0.9X600MPa=540MPaS,f1.=Kwy=0.95X550MPa=522.5MPaS计算小齿轮分度圆直径2.32叵巫Z=2.32画画返回，3VMeft14522.52=95.8/n/n计算圆周速度：v=J=o.25m60x1000计算齿宽:b=力4,=195.8wm=95.8mm计算载荷系数：依据0.125,7级精度，由机械设计第八版图10-8查的动载荷系

11、数KV=1.o1,直齿轮K.=3=1,表10-2在的运用系数KN=I,由表10-4杳的小齿轮相村支掠非对称布置时Kw=1.423,查图10-13得Kffi=1.35,故载荷系数为K=K“KvK,nK1.1.f1.=1.437按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径dy=J,1I=95.8X=99.05”NK1.1.3计算模数m=4=迎=3.961ZJ252)依据齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为:,(2)确定公式内各数值：由机械设计第八版图10-20c在得小齿轮的弯加疲劳强度极限bj=500MP4;大齿轮的弯曲强度极限SE4=380M&；由图10-18取弯曲疲惫寿命系数Kfn3=0.85.KMM

12、=0.88,弯曲疲惫平安系数1.4弯曲疲惫许用应力为KFNQs0.85x5001.4MPa=303.57MPaE1.=甘如23计算载荷系数K=KAKrKK,*=IX1.O1.X1.XI.35=1.364查取齿形系数、应力较正系数为杳表10-5Ym=2.62;%,=2.18;=1.5%1.=1.79汁算大小齿轮的吊彳并加以比较小齿轮：21=262x159=o.()137303.57大齿轮：件=222=0.0163t1.238.86大齿轮数值大设计计算、2KTTf.2I3643.28IO5O.O163oq.cIHr(-r-f)=Y-7：mm=2.858/M/nVV25-设计过程计算结果则模数取整3

13、.0,分度例直径4=99.05加，小齿轮齿数Zj=34m大齿轮齿数z,=434n36六、轴的设计计算1、高速轴的设计1）、已知条件:高速轴传递的功率由=1089hv;转速/,=1460rmin；小齿轮分度圆直径d1.=Mmmi齿轮宽度自=M,转矩7.2X10Nmm2）、确定轴的直径：先按式dNC行初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45号钢（调质）处理，依据机械设计第八版表15-3取得112,则2C杵=UN=23”3）、联轴器的型号选取：H机械设计第八版表14-1,取KA=I.3,则联轴器的计算转矩为Tj=KT1=1,3X7.2XIO4,nm=8.7IO4/V-mm,查机械设计课程设计手册表8-7选用1型弹性柱销联轴器，其公称转矩为250N,半联轴器的孔径为4=22,wn,故取4_：=22加，半联轴器的长度为1.=64”，半联轴器与轴的协作毂孔长度为1.1=32mm=21.42/?J1.2=22mm1.i=321.=Mmm1.1.i=32nm=25mmdyi=30161.Zc=30