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1、.专业整理.机械设计课程设计计算说明书设计题目 任务序号 专业 班学号 设计者 指导教师 年 月 日 目录一、拟定传动方案2二、选择电动机2三、传动装置动力参数拟定4四、齿轮设计6五、轴和轴承的设计15六、键的设计计算20七、箱体结构设计20八、润滑密封设计22九、联轴器设计22课程设计任务书课程名称：机械设计设计题目：带式输送机的传动装置设计 传动系统示意图 电机两级展开式圆柱齿轮(斜齿)减速器开式齿轮一级减速工作机1电动机；2、4联轴器；3圆柱齿轮减速器；5输送带；6滚筒2 原始数据设计带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器，原始数据如表所示：皮带的有效拉力F N3200输送带工作速度v
2、 m/s 1.30输送带滚筒直径d mm3003 设计条件 1）工作条件：机械厂装配车间；两班制，每班工作四小时；空载起动、连续、单向运转，载荷平稳； 2）使用期限及检修间隔：工作期限为8年，每年工作250日；检修期定为三年；3）生产批量及生产条件：生产数千台，有铸造设备；4）设备要求：固定；5）安装形式：卧式； 6）生产厂：减速机厂。4 工作量 1.减速器装配图零号图1张； 2.零件图2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）；3.设计说明书一份约60008000字。一、 拟定传动方案设计方案如图1 电动机；2、4联轴器；3圆柱齿轮减速器；5输送带；6滚筒工作原理：电机两级展开
3、式圆柱齿轮(斜齿)减速器开式齿轮一级减速工作机二、 选择电动机1. 电动机类型按工作要求及工作条件选择Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构为全封闭自扇冷式结构。工作电压380V2. 选择电机功率工作机有效功率为Pw=FV1000=3200X1.31000=4.16kw设1234为联轴器，齿轮，轴承及传送带的传动效率，通过查表9.1并计算，可以得出从电动机到工作机的总效率为=1223354=0.9620.9530.9850.97=0.693所以电动机功率为Pd=Pw=4.160.693=6.00kw3. 确定电机转速查表9.2可得二级圆柱齿轮减速器传动比为840，开式齿轮传动比为24，可得整个装置
4、的总传动比为i=（28440）=16160。而工作机卷筒转速为n0=vd=82.76 r/min所以电动机转速范围为nd=in0=（16160）82.76=（1324.1613241.6）r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M4的三相异步电动机，额定功率为7.5kw,额定电流15.4A，满载转速1440 r/min，同步转速1500r/min 方案电动机型号额定功率Pkw电动机转速电动机重量Kg参考价格元传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比齿轮传动比1Y132M-47.515001440792148017.402.59中心高外型尺
5、寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132515 345 315216 1781238 8010 8三、 传动装置动力参数拟定传动比传动系统的总传动比为i=1440n0=144082.76=17.40考虑零件互换性原则，将开式齿轮及减速器内部试论传动比设定为同一数值，即i0=3i=317.40=2.591.各轴转速设工作机轴，减速器内部轴及开式齿轮轴自电动机至工作机分别为轴0、1、2、3、4，则n1=nd=1440r/minn2=n1/i0=555.98r/minn3=n2/i0=214.66r/minn4=n3/i0=82.88r/minn
6、0=n4=82.88r/min2.各轴输入功率p1=pd1=6.00kw0.96=5.76kw p2=p123=5.76kw0.950.98=5.36kw p3=p223=5.36kw0.950.98=4.99kw p4=p323=4.99kw0.950.98=4.65kw p0=p413=4.65kw0.960.98=4.37kw3.各轴输出功率p1=p10.98=5.76kw0.98=5.64kwp2=p20.98=5.36kw0.98=5.25kwp3=p30.98=4.99kw0.98=4.89kwp4=p40.98=4.65kw0.98=4.56kwp0=p00.980.97=4.3
7、7kw0.98=4.28kw4.各轴转矩电动机输出转矩Td=9550pdnm=95506.00kw1440=39.79Nm其余各轴输入转矩为T1=Td1=39.790.96=38.20NmT2=T1i023=38.202.590.950.98=95.95NmT3=T2i023=95.952.590.950.98=234.04NmT4=T3i023=234.042.590.950.98=564.34NmT0=T41=564.340.96=541.77Nm各轴输出转矩T1=T13=38.200.98=37.44NmT2=T23=95.950.98=94.03NmT3=T33=234.040.98=
8、229.36NmT4=T43=564.34 0.98=553.05NmT0=T03=541.770.98=530.93Nm各轴动力参数如表轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输出输入输出电动机轴6.0039.7914401轴5.765.6438.2037.4414402轴5.365.2595.9594.03555.983轴4.994.89234.04229.36214.664轴4.654.56564.34553.0582.88工作轴4.374.28541.77530.9382.88四、 齿轮设计1. 高速级齿轮设计1） 材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮
9、都选用硬齿面渐开线斜齿轮1 材料：高速级小齿轮选用45Cr钢调质，齿面硬度为280HBS 取小齿齿数=24高速级大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为 240HBS Z2=iZ1=2.5924=62.16 取63 2 齿轮精度按GB/T100951998，选择IT7级，齿根喷丸强化。2） 按齿面接触强度设计齿轮主要尺寸 d1t32KtT1du1u（ZHZEH)21 试选Kt=1.62 查课本图 10-30，取ZH=2.433；由表10-6得ZE=189.8MPa123 查课本图10-26，取1=0.77，2=0.87=1+2=1.644 由课本表10-7得d=15 计算应力循环次数N1=60n1jL
10、h=6014401（825024）=1.3824109N2=1.38241092.59=5.3371086 查课本图10-19得KHN1=0.93，KHN2=0.967 齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%，安全系数S=1查课本图10-21d得Hlim1=600Mpa，Hlim2=550MpaH1=KHN1lim1S=0.936001=558MpaH2=KHN2lim2S=0.965501=528Mpa8 计算小齿轮分度圆d1t32KtT1du1u（ZHZEH)2=42.91mm9 圆周速度v=d1tn1/（601000）=42.911440/（601000）=3.24m/s10 齿宽b=dd1
11、t=189.00=42.91mm11 模数与齿高初选螺旋角=14m=d1tcosZ1=89cos1424=1.73mmh=2.25m=3.89mmbh=11.0312 计算重合度=0.318dz1tan=0.318124tan14=1.90313 计算载荷系数查课本图10-8得Kv=1.12查表10-2得KA=1查表10-4得KH=1.318，查图10-13得KF=1.19查表10-3得KH=KF=1.2K=KvKAKHKH=1.77114 校正分度圆直径d1=d1t3KKt=42.9131.7711.6=44.38mm15 模数m1=d1cosz1=44.38cos1424=1.79mm3）
12、 按齿根弯曲强度计算尺寸mn32KT1Ycos2dz12（YFaYSaF）1 计算载荷系数K=KvKAKFKF=1.602 查课本图10-28得Y=0.883 计算当量齿数zv1=z1cos3=24cos314=26.27zv2=z2cos3=68.964 齿形系数及应力校正系数查表10-5得YFa1=2.592，Ysa1=1.596；YFa2=2.268，Ysa2=1.7245 计算弯曲疲劳许用应力查表10-20c得FE1=500MPa，FE2=380MPa查课本图10-18得KFH1=0.85，KFN2=0.92选取弯曲疲劳安全系数S=1.4F1=KFN1FE1S=0.855001.4=303.57MPaF2=KFN2FE2S=0.923801.4=249.71MPa6 比较YFaYSaFYFa1YSa1F1=2.5921.596303.57=0.01363YFa2YSa2F2=2.2681.724249.71=0.01566大齿轮数值较大，选用7 设计计算mn32KT1Ycos2dz12（YFaYSaF）=1.43mm由于按齿面接触强度计算的模数较大，取法面模数m=2.0。但为了满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度取分度圆直径，即d1=44.38mm，计算齿数z1=d1cosmn=44.38cos142=21.5322
