《圆柱齿轮减速器设计任务书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆柱齿轮减速器设计任务书（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、圆柱齿轮减速器设计任务书一设计题目：带式运输机的传动装置的设计题号21带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1) 工作条件：三班制，使用10年，连续单向运转，载荷较平稳，小批量生产，；2) 动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；3) 运输带速度容许误差：5%；4) 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。3原始数据题号参数2运输带工作拉力F/KN2200运输带工作速度v/(m/s)2卷筒直径D/mm300注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。1.选择电动机1）选择电动机类型按工作要求和工作条件，选用一般用途
2、的Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。电压为380V。2）电动机容量(1)卷筒的输出功率根据带式运输机的类型，可取工作机效率=0.96(2)电动机输出功率传动装置的总效率 查机械设计手册机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率，取联轴器效率=0.98，。滚动轴承传动效率（一对）=0.99，闭式齿轮传动效率=097带入得 所需电动机效率（3)电动机额定功率由机械设计（机械设计基础）课程设计表20-1选取电动机额定功率。=5.5kw3）电动机的转速 卷筒轴工作速度为=127.4 由机械设计手册可知，二级圆柱斜齿轮减速器传动比840，电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有1500。由设
3、计书表191，查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表（51）表（51）方案电动机型号额定功率电动机转速n（）电动机重量参考价格/元总传动比同步转速满载转速15.515001440472156011.3表5中，可选定电动机型号为。2.确定传动装置的总传动比和分配传动比（1） 总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为n/n1440/127.411.30因为分配传动比是一项复杂的工作，往往需要经多次改动，现在只做初步设计。对于两级展开式圆柱齿轮减速器，当两级齿轮材质相同，齿宽系数相等时，为使各级大齿轮浸油深度大致相近，且低速级大齿轮直径略大，传动比可按下分配，即
4、：而此时i=11.3，代入得=3.834.12.取=4则=11.3/4=2.83接下来计算各轴：（1）各轴转速 电动机轴（d）=1440 r/min1440/11440r/min1440/4360r/min/360/2.83=127.2r/min工作机轴=127.2r/min（2）各轴输入功率电动机输出功率p=5.12kw5.120.985.02kW25.020.990.97ggkW24.820.990.974.63kW2=4.630.990.984.54kW（3） 各轴输入转矩 = Nm电动机轴的输出转矩=9550 =95505.12/1440=33.96N所以: =33.9610.98=3
5、3.28 Nm2=33.2840.990.97=127.84Nm=127.842.830.990.97=347.42Nm=2=347.420.98=337.07 Nm即工作机转矩：712.8 Nm运动和动力参数结果如下表轴号功率（p/kw）转速（）转矩（Nm）传动比i效率电动机（d）5.12144033.9610.97轴5.02144033.2840.96轴4.82360127.842.830.96轴4.63172.2347.4210.98工作机轴4.54172.2337.073.齿轮的设计3.1 高速级减速齿轮的设计1）材料、热处理、精度：材 料：因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1选取
6、，都采用45号钢热处理：大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。小齿轮齿面硬度取270HBS大齿轮齿面硬度取230HBS，两者相差40HBS。精 度：软齿面闭式传动，齿轮精度用7级2）设计过程：(1)设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。初选小齿轮齿数Z122 大齿轮齿数Z2Z1i1204=88 取Z288螺旋角14(2)按齿面接触疲劳强度设计，由式（4.P218 式1021）确定各参数的值:1)初选动载系数：试选=1.62)区域系数Z：查4.P217图10-30 选取区域系数 Z=2.435 3)端面重和度：由4.P215图10-26得：1=0.77 2=0.86 则
7、=1+2=0.75+0.93=1.63 4)许用接触应力 由图4.P209图1021d及图1021c按齿面硬度查得：（按4.P191表101：小齿轮齿面硬度取270HBS大齿轮齿面硬度取230HBS）小齿轮接触疲劳强度极限：Hlim1610MPa(取MQ值)大齿轮接触疲劳强度极限：Hlim2550MPa(取ME和ML的中间偏上值)由4.P206公式10-13计算应力值环数N=60nj =6014401（3830010）=6.22010N=N1/i1=6.22010/4=1.55510 (i1=)查课本4.P207图10-19得：K=0.89 K=0.94（取网格内的中间值）齿轮的疲劳强度极限取
8、失效概率为1%,安全系数S=1,应用4.P205公式10-12得:=0.89610 MPa =549MPa =0.94550 MPa =517MPa 则许用接触应力： =(+)/2=(549+519)/2=533MPa 5)弹性影响系数：查课本由4.P201表10-6得： =189.8MP 6)齿宽系数： 由4.P205表10-7得: =17)传递的转矩T1T1=33.28 Nm33280 Nmm(传递的转矩即是轴的输出转矩)代入数据得：小齿轮的分度圆直径d39.43mm从而得： 计算圆周速度 2.97m/s 计算齿宽b和模数 计算齿宽b b=39.43mm 计算模数m 初选螺旋角=14=1.
9、74mm 计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.251.74=3.915 = =9.16 计算纵向重合度=0.318=1.744 计算载荷系数K查4.P193表102使用系数=1(工作时有轻微振动)根据,7级精度, 查4.P194图10-8得动载系数K=1.11查4.P196表10-4得接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数K= 1.309查4.P198图10-13得: K=1.26查4.P195表10-3 得: K=1.2故载荷系数:KK K K K =11.111.21.309=1.74按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=39.43=40.55计算模数= (3) 齿根弯曲疲劳强度设
10、计由4.P201公式105弯曲强度的设计公式确定各参数的值:1) 确定载荷系数K： KK K K K=11.111.21.26=1.682) 螺旋角影响系数Y 根据纵向重合度，从4.P217图10-28查得： 螺旋角影响系数Y=0.883) 计算当量齿数zz/cos22/ cos1424.08 zz/cos88/ cos1496.33 4) 查取齿形系数Y和应力校正系数Y:由4.P200表10-5用插值法得：齿形系数:Y2.65 Y2.19应力校正系数:Y1.58 Y1.7865) 计算并比较大小齿轮的 由4.P208图10-20c查得：小齿轮弯曲疲劳强度极限 （取MQ线值）由4.P207图1
11、0-20b查得：大齿轮弯曲疲劳强度极限（取ME和ML中间偏上值）由4.P206图10-18查得：弯曲疲劳寿命系数K=0.84 K=0.88(取网格中间值)计算弯曲疲劳许用应力：取弯曲疲劳安全系数 S=1.4= 小齿轮的数值大，故选用代入数据得：1.2436mm 对比计算结果，齿面疲劳强度的法面模数mn大于由齿根弯曲强度计算的法面模数，取mn=2可以在满足弯曲疲劳强度的前提下，按由接触疲劳强度的所确定的分度圆来计算齿数19.67取2020480(4) 几何尺寸计算计算中心距 a= =103.66将中心距圆整为103按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,等不必修正.计算大.
12、小齿轮的分度圆直径d=41.20d=164.80计算齿轮宽度B=圆整得： 小齿轮3维图：大齿轮3维图3.2 低速级减速齿轮的设计一、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮）1）材料、热处理、精度：材 料：因传递功率不大，转速不高，材料按表7-1选取，都采用45号钢热处理：大齿轮、正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。小齿轮齿面硬度取280HBS大齿轮齿面硬度取240HBS，两者相差40HBS。精 度：软齿面闭式传动，齿轮精度用7级2）设计过程：(1)设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。初选小齿轮齿数Z124 大齿轮齿数Z2Z1i1202.83=67.9 取Z268螺旋角14(2)
13、按齿面接触疲劳强度设计，由式（4.P218 式1021）确定各参数的值:1)初选动载系数：试选=1.62)区域系数Z：查4.P217图10-30 选取区域系数 Z=2.435 3)端面重和度：由4.P215图10-26得：1=0.78 2=0.86 则=1+2=0.75+0.93=1.64 4)许用接触应力 由图4.P209图1021d及图1021c按齿面硬度查得：（按4.P191表101：小齿轮齿面硬度取280HBS大齿轮齿面硬度取240HBS）小齿轮接触疲劳强度极限：Hlim1600MPa(取MQ值)大齿轮接触疲劳强度极限：Hlim2550MPa(取ME和ML的中间偏上值)由4.P206公式10-13计算应力值环数N=6.22010/4 =1.55510N=N1/i2=1.55510/2.83=5.4910 (i2=)
