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1、XXXX 学校机械设计用纸1设计课题：带式输送机传动用的双级圆柱齿轮展开式减速器工作条件：1.主要用于运送谷物，型砂，碎石矿，煤等。2.工作时输送机运转方向不变，工作载荷稳定。3.输送机鼓轮的输送效率为 0.97.4.工作寿命 15 年，每年 300 个工作日，每个工作日 16h设计参数设计要求：1.选择第二组数据F=2100ND=450mmV=1.4m/s2.部件装配图一张（A0 ）参 数题 号1 2 3 4输送带的牵引力 F/kN 2.1 2.2 2.4 2.7输送带的速度 v/(m*s-1) 1.4 1.3 1.6 1.1输送带鼓轮的直径D/mm450 390 480 370XXXX 学
2、校机械设计用纸23.零件工作图一张（A3 ）4.设计说明书一份设计步骤1传动方案的拟定及说明：传动方案简图已给定如下图1-输送带鼓轮 2-链传动 3-减速器 4-联轴器 5-电动机说明：1.外传动为联轴器传动。 2.减速器为双级圆柱齿轮展开式减速器XXXX 学校机械设计用纸3计算项目 设计计算与说明 主要结果一.分析图中所给定的方案图示传动动方案采用了齿轮传动，链传动所用的减速器为双击圆柱齿轮展开式减速器。该传动方案的优点：总传动比大，结构简单，工作寿命长，连续工作性能好，环境适应性好，生产成本不高，维护方便。缺点：由于齿轮相对轴为不对称布置，因而沿齿面宽载荷分布不均匀，要求轴要。有较大的刚度
3、二电动机的选择1.选择电动机的类型与结构因为工作条件为连续单向运转，工作时有稍微振动无特出要求，因此选用 Y 型系列笼型三相异步交流电动机，这是一般用途的封闭式自扇冷式电动机。Y 型系列笼型三相异步交流电动机2.选择电动机的容量 Pwo=FV/1000= =2.86KWKW103.*2从电动机到工作机输送带间总效率：= 1 42 23 4 5 1联轴器传动效率 2轴承的传动效率 3齿轮传动效率 4鼓轮传动效率 5链的传动效率 查机械设计课程设计表 2-3 取 1=0.99 2=0.99 3=0.97 4=0.96 5=0.97 则 =0.99 0.9940.9720.960.97=0.833
4、故电动机输出功率Pd= = =3.43KWwo83.06Pwo=2.86KW 1=0.99 2=0.99 3=0.97 4=0.96 5=0.97=0.833KWPd=3.43KW3.确定电动机转速 按表 2-2 推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器 i=840,而工作机卷筒的转速为：nw= r/min=63.66 dV10639014.6r/min所以电动机转速可选范围为（840）63.66r/min=(509.282546.40)r/min 符合这一范围的电动机的同步转速为112M-4 型电动机 nm=1440r/minXXXX 学校机械设计用纸4计算项目 设计计算与说明 主要结果三计
5、算传动装置总传动比并分配1.总传动比 i i= nm/ nw=1440/63.33=22.62 i=22.622.分配传动比 i=i1i2i3 其中 i1 为高速级齿轮的传动比，i 2 为低速级齿轮的传动比，这里 i3=2，考虑润滑条件，为大齿轮直径接近，取 i1=1.4i2 则 i1=3.986.4.i i=2i1=4i2=2.84i3=2四计算传动装置的运动和动力参数1.各轴的转速 高速轴 n1=1440r/min 中间轴 n2=1440/ i1=1440/4r/min=360r/min低速轴 n3= n2/ i2=360/2.84=12.76r/min鼓轮轴 n 轮 = n3=63.38
6、r/min输送带的速度误差%54.010638.nwXv卷故输送带的速度误差未超过允许的 5%满足要求n1=1440r/minn2=360r/minn3=12.76r/minn 轮 =63.38r/min输送带的速度误差未超过允许的 5%满足要求2 各轴的输入功率 P1=Pd 1=3.430.99=3.40KW P2= Pd 2 3=3.40KW0.990.97=3.27KWP3 =P2 2 3=3.27KW0.990.97=3.14KWP 轮 =P3 2 5=3.14 KW 0.990.96=2.98KWP1= 3.40KW P2=3.27KWP3 =3.14KWP 轮 =2.98KW100
7、0r/min;1500r/min;750r/min,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及价格，为使装置紧凑，经查表决定用同步转速为1500r/min 的电动机，其型号为 Y112M-4，额定功率为 4KW，满载转速为 1440r/minXXXX 学校机械设计用纸5(3)各轴的输入转矩 T0=9550 mNnPd75.21403.95T1= mN.T2=9550 758630T3=9550 .23.14T 轮 =9550 mN09869注：T 0 为电动机的输出转矩，现将上述数据T0= mN75.23T1=T2=86.75 T3=236.57 mNT 轮 = 0.49计算项目 设计计算与说明
8、主要结果汇总于表 1，以备查用。轴名 功率P/KW转矩 T（）mN转速n(r/min）传动比 效率 电动机 3.43 22.75 1440 1 0.99高速轴 3.40 22.55 14404 0.96中间轴 3.27 86.75 3602.84 0.96低速轴 3.14 236.57 126.76鼓轮轴 2.98 449.02 63.382 0.95五.链的设计1.链轮齿数 根据以上所定的 i=2，查表 9-6，取z1=27，z 2=iz1=227=54,z1=27z2=542.链轮转速 n1=126.76r/minn1=63.38r/minn1=126.76r/minn1=63.38r/m
9、i3.设计功率 由表 9-7 查得 KA=1.0；由表 9-8 查得KZ=0.684，由式(9-4)得Pd=KAKZP=1.00.6842.98=2.04KWKA=1.0KZ=0.684Pd=2.04KW4选用链条 由 Pd=2.04KW 和 n1=126.76r/min，由图 9-10选得链号为 12A，且坐标点落在功率曲线顶点左侧，工作能力强选 12A 滚子链5.验算链速 查表 9-1 得 12A 链条节距 p=19.05mm，由式(9-1)得 v= smsmpn/7/08.1/.976.12/0zp=19.05mmv=1.08m/sXXXX 学校机械设计用纸6中速传动6.初算中心距 a0
10、 初定中心距 a0=(3050)p，取 a0=40p a0=40p7.确定链节数 LP 由(9-5)式，初算 Lpo= 021210 pzzp= .9120475472p6 节对 Lpo 圆整成偶数，取 Lp=120 节Lp=120 节8.理论中心距 a由表 9-9 查 Ka: ，4.3275102pz用计算项目 设计计算与说明 主要结果线性插值法求得 Ka=0.248528，由式(9-7)可得 a=2Lp-(z1+z2) Kap=2120-(27+54)0.24852819.05=752.78500,满足设计要求a=752.789.实际中心距 a a =a- , 常取为(0.2%0.4%)a
11、,取=0.3%a，则 a =(752.78-0.3%752.78)mm=750.52mma =750.52mm10.作用在轴上的力 FQ 由式(9-9)得 FQ1000(1.21.3)P/v=1000(1.21.3)2.08/1.1=(22692458)NFQ=(22692458)N11.润滑方式 查表 9-13，p=19.05mm，链速 v=1.08m/s，选用滴油润滑滴油定期润滑链条标记 12A-1120GB/T 1243-20066.高速级齿轮设计1.选择齿轮材料及精度等级(1)选齿轮材料 由于此对齿轮传动功率不大，故大、小齿轮均用软齿面。小齿轮：45 钢调质，硬度为217255HBW,
12、平均取 230HBW; 大齿轮：45 钢正火，硬度为169217HBW,平均取 190HBW小齿轮：45 钢调质硬度为 230HBW大齿轮：45 钢正火硬度为 190HBW(2)选精度等级 因为是普通减速器，故由表 10-4 查得选择 初选 8 级精度XXXX 学校机械设计用纸78 级精度，Ra3.26.3m2.按齿面接触疲劳强度设计因为是软齿面齿轮传动，故按齿面接触疲劳强度设计。由式（10-16）得，小齿轮分度圆直径： 3211 )7.(HEdZKT321)7.(HEdZKT（1）转矩 T1 由表 1 可知：T 1=2.255 4Nm0T1=2.255 40（2）初选载荷系数 查表 10-5
13、 取 K=1.2 K=1.2（3）齿数 Z1、Z 2 为增加传动的平稳性故取小齿轮齿数Z1=25，则大齿轮 Z2=i1 Z1=3.98 25=99.5取 Z2=100Z1=25Z2=100(4)齿宽系数 d轴承相对于齿轮非对称布置，且为软齿面，由表 10-8，取 d=0.8 d=0.8计算项目 设计计算与说明 主要结果(5)齿数比 减速传动，=i=95/24=3.96 =3.96（6）许用接触应力 H应力接触循环次数： 3016(140601 hjLnN15）= 92. 912 1056.4i由图 10-3 差得接触疲劳寿命系数：8.01NTZ9.02NT许用接触应力： H1 MPaSHT6.
14、51.871lim H2= ZNT30.92li N1= 902.9256.81NTZ9.02 H1=501.6MPa H2=351MPa7)弹性系数 ZE设计 d1由表 10-6 查得 PaE813 21 )35.9*.(96.02*d=55.85mmMPaZE8.191d55.85mmXXXX 学校机械设计用纸83计算齿轮几何尺寸（1）初选螺旋角 初选 =15 =15（2）确定模数 mnmn= = 2.25mm1cosdZ2415cos06.查表取 mn=2.5mmmn=2.5mm(3)确定中心距a= 154cos9.cos21圆整为 a=155mma=155mm计算项目 设计计算与说明
15、主要结果(4)确定螺旋角 .12 31652)94(.arcos)(arcos zmn .3.16（5）计算分度圆d1、d 2 n .cs/45.cs/1m5.2473.16o9.2o2 d1=62.5mmd2=247.5mm(6)计算齿宽 b1、b 2 b=d d1=0.662.5=37.5mm 圆整后取b2=40mm b1= b2+5mm=45mmb1=45mmb2=40mm(7)计算齿顶圆直径da、齿根圆直径 df小齿轮:d a1=d1+2han mn=62.5+22.5=67.5mmdf1=d1-2hf=62.5-21.252.5=56.25mm大齿轮 da2=d2+2han mn=247.5+5=252.5mmdf2= d2-2hf=247.5-21.252.5=241.25mmda1=67.5mmdf1=56.25mmda2=252.5mmdf2=241.25mm(8)计算齿轮圆周速度 snv /71.41065.10643由表 10-4 可知，选用 8 级精度较为合适v=4.71m/sXXXX 学校机
