机械设计基础课程设计说明书--带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿轮减速器.docx

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1、机械设计基础课程设计设计说明书题目：带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿轮减速器专业班级：热能与动力工程专业10级二班机械设计基础课程设计任务书题目设计带式运输机传动装置传动系统图：图一原始数据:运输带工作拉力F/N运输带工作速度吸s-)卷筒直径。/“机25001.4250工作条件：连续营向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限8年，运输带速度允许误差为5%要求完成：L减速器装配图1张(A2)o2 .零件工作图2张(齿轮和轴)。完成日期20010年12月31日3 .设计说明书1份，6000-8000字。开始日期2010年12月06日目录1选择电动机11.1 电动机类型和结构型式

2、11.2 电动机容量11.3 电动机的转速21.4 电动机的技术数据和外形,安装尺寸22计算传动装置总传动比和分配各级传动比32.1 传动装置总传动比32.2 分配各级传动比33计算传动装置的运动和动力参数43.1 各轴转速43.2 各轴输入功率43.3 各轴转矩44传动件的设计计算64.1 圆锥直齿轮设计64.1.1 选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数64.1.2 按齿面接触强度设计64.1.3 校核齿根弯曲疲劳强度84.1.4 几何尺寸计算94.2 圆柱直齿齿轮设计10421选定齿轮精度等级、材料及齿数104.2.1 按齿面接触强度设计由设计104.2.2 按齿根弯曲疲劳强度设计105

3、轴的设计计算155输入轴设计155.2 中间轴设计215.3 输出轴设计266滚动轴承的选择及校核计算326.1输入轴滚动轴承计算327键联接的选择及校核计算331.1 输入轴键计算3372中间轴键计算3373输出轴键计算338 .联轴器的选择及校核计算348.1 各种联轴器的比较348.1.1 刚性联轴器M8.1.2 弹性元件的挠性联轴器M8.2 联轴器的选择348.3 联轴器的校核计算359 ,减速器附件的选择369.1 视孔盖和窥视孔369.2 放油孔与螺塞369.3 油标369.4 通气孔369.5 起盖螺钉369.6 定位销369.7 吊环3710 .润滑与密封3811 .铸铁直齿锥

4、齿轮减速器箱体结构尺寸的确定3912 .设计小结4013 .参考文献41设计计算及说明结果1选择电动机计算驱动卷筒的转速60lOOOvD60 1000L43.14x250= 107.0 Ir/min选用同步转速为IOOormin或1500rmin的电动机作为原动机, 可拟定以下传动方案：n = 107.01r min电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。1 =0.991.2 电动机容置(1)工作机的输出功率PWPw =Fv1000 250014kw1000 0.962=0.98 3=0.97 4 =0.96(2)电动机输出功

5、率Pda=84P11=2传动装置的总效率%=nn4依次确定式中各效率：2个联轴器=。99、4个滚动轴承2=0.98,圆柱齿轮传动=097圆锥齿轮传动Ib=O96。则a=0.9920.984X0.970.96=0.84工4.3。Pd = 4.3ZWda100O0.960.84(3)电动机额定功率Pd% =5.5kW由文献4中选取电动机额定功率Rd=5.5kWo1.3 电动机的转速推算电动机转速可选范围，由文献【2】表1中查得圆锥圆柱齿轮传动比范围=815,则电动机转速可选范围为：n.=n=856.081605.15rWz1.4 电动机的技术数据和外形,安装尺寸根据容量和转速，查文献【4】Y系列三

6、相异步电动机，选定电机Y132M2-6，额定功率Ped=5.5kW，满载转速nm=960r/min,同步转速=1000r/minonm = 960rmin由文献【4】表19-1查得主要数据，并记录备用，如表1-1所示：表1-1电机技术数据电机型号额定功率电流满载转速电机质量轴径mmY132M2-65.5Kw12.6A960轻38Za = 8.97i =8.97Z1 = 2.4i2 = 3.72计算传动装置总传动比和分配各级传动比2.1传动装置总传动比也=3_=8.97anw107.012.2分配各级传动比所以减速器传动比i=Za=8.97圆锥齿轮传动比(Z13)=2.4圆柱齿轮传动比Z2=-=

7、3.73计算传动装置的运动和动力参数3.1各轴转速n=960rmin1On=400rmin2.4n4001no1znin=108.rl11ij11i23.73.2各轴输入功率按电动机所需功率均计算各轴输入功率，即P1=PdnOl=4.3X0.99=4.26kWP11=P112=4.26X0.96X0.98=4.0WP111=P11Q23=4.010.970.98=3.8XkWPl作机轴=Pn34=3.810.980.99=3.70AWP输出=P输入x98（式中：=11r12=11;%=%1;1=1%）3.3各轴转矩P43Ty=9550=9550-=42.78N.mnn960则P426T1=95

8、50-l=9550=42.38N勿n1960n1=960rminn=400rminn=108.Ir/minP1=4.26%WP11=4.0MWP111=3.8MWP工作机轴=3.7（RWTd=42.78N.加T1=42.38N.加P4OlT11=9550-=9550=95.747V.w11n2400=9550殳=9550x=336.59N.mn3108.1=9550P工作机轴=9550.=326.87N.mn工作机轴108.1T11=95.74N.”表3”运动和动力参数TInT=336.59NM上机轴一326.87轴号功率P/kw转矩T/(n.m)转速传动比I效mRn输入输出输入输出电动机轴4

9、.342.789601OJ)9I轴4.264.1742.3841.539602.40.()411轴4.013.9395.7493.834003.70.()5HI轴3.813.73336.59329.86108.110.()7工作机轴3.703.63326.87320.33108.1w = 2.4zl =23z2 = 56Kt =1.3T1 =4.238104N .mm4传动件的设计计算4.1 圆锥直齿轮设计已知输入功率4.26kw,小齿轮转速960rmin,齿数比u=2.4,由电动机驱动，工作寿命8年（设每年工作300天），单班制，工作时有轻微振动。4.1.1 选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料

10、及齿数（1）按传动方案选用直齿锥齿轮传动。（2）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度（GBlOO95-88）（3）材料选择由文献【1】表10-1选择小齿轮材料为40。（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。（4）选小齿轮齿数z=23,大齿轮齿数Z2=23x2.4=55.2,取整z,=56o贝J=二二更2.4-zl234.1.2 按齿面接触强度设计由文献【1】式10-9a由设计计算公式进行试算，即O4岛）&（MJ“（I）确定公式内的各计算数值试选载荷系数1.3计算小齿轮的转矩为输4264T1=95501000=4.238IO4N,w960

11、l_1选齿宽系数中R=4Ze = 189.SMPfl2Nl =1.106109 N2 =4.608 IO8Kw =095 K HN2 = L。z,1 =51QMPa ll2=550MPadxt 66.491加 2.78zsU = 2.78 s由文献【1】图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限CrHHml=600MRl,大齿轮的接触疲劳强度极限CrHiim2=550MPa由文献【1】表10-6查得材料的弹性影响系数2ZLI89.8Mpaa计算应力循环次数Nl=60h1jLh=609601(83008)=1.1061091.106x10-=4608xlQ8-2.4由文献【1】图10-

12、19取接触疲劳寿命系数Khjvi=0.95,=LOo计算接触疲劳许用应力式10-12取失效概率为1%,安全系数S=I,得f11=KHMim=095X600=570MPaSw2=-L=1.0x550=550MPaS(2)计算试算小齿轮分度圆直径公，代入。旧中较小的值KTiIL3x42j80_=66.49,由-(l-0.5)22.4平均分度圆直径dm=dlt(l-0.5)=55.41计算圆周速度Vdmn,X55.4Ix960V=d2-i-=601000601000计算载荷系数根据u=2.78?/s,7级精度，由文献【1】图108查得动载系数Kv=Ll表10-3直齿轮KHa=KFa=I由文献【1】表

13、10-2查得使用系数M=L25根据小齿轮一端悬臂布置，查文献【1】表10-9得轴承系数KH的=125,则Khb=KFB=1-5=1.88接触强度载荷系数K=KAKVKHaK郎=1.25xl.lxlxl.88=2.59K259按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得,.IKN/n12.59o.乙乙4=66.49=83.66加计算模数in = 3.75 mmd1 = 86.25 aw?483.66o,.m=3.64trimz123取标准值，文献【5】表10-6模数圆整为m=3.75加计算齿轮相关参数d2 = 3.75 56 = 210mmZ233 = Cretan = Cretan = 22 19431 z2 56% =90-6=67 4017d1=mz1=3.7523=86.25mmd2=210Wz券=221943