《精密机械设计说明书12-运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1600N》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精密机械设计说明书12-运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器1600N（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精密机械设计 课程设计说明书 设计题目： 带式运输机传动系统中的展开式二级圆 柱齿轮减速器 设计时间：2016.01.042016.01.20 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 1 - 目目 录录 一、设计任务一、设计任务2 二、电动机的选择二、电动机的选择3 三、计算总传动比及传动比的分配计算总传动比及传动比的分配5 四、四、计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数5 五、五、传动零件的设计计算传动零件的设计计算7 六、六、轴的设计与校核计算轴的设计与校核计算18 七、七、键联接的选择及校核计算键联接的选择及校核计算36 八、八、箱体及附件的结构设
2、计箱体及附件的结构设计39 九、九、减速器的润滑与密封减速器的润滑与密封41 十十、设计小结设计小结42 十一十一、参考文献参考文献42 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 2 - 一、设计任务一、设计任务 1、设计题目设计题目：带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器 2、系统简图系统简图： 联轴器 减速器 联轴器 滚筒 v 输送带 电动机 3、工作条件工作条件：单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，使用期限 5 年， 输送带速度容许误差为5%。 4、原始数据原始数据 已知条件 题号 123456 输送带拉力 F（N）1.61031.81032
3、1032.21032.41032.6103 输送带速度 v（m/s）1.01.10.90.91.21.0 滚筒直径 D(mm)400350300300300300 5、设计工作量设计工作量： 1.设计说明书 1 份 2.减速器装配图 1 张 3.减速器零件图 13 张 指导教师：杨建红老师 开始日期：2016 年 01 月 04 日完成日期：2016 年 01 月 20 日 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 3 - 二、电动机的选择二、电动机的选择 计算及说明 1、电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式 Y 系列的电
4、动 机。 2、电动机容量的选择 1）工作装置所需功率 w ww w vF 1000 P P工作装置所需功率，kW F工作装置的阻力，NFF 3 106 . 1 V工作装置的线速度，smV/0 . 1 工作装置的效率，V 带传动为96. 0 故得： Wk6667. 1 96. 01000 1.0101.6 =P 3 w 电动机所需的工作输出功率 由电动机至工作装置的传动装置的总效率 查机械设计（基础）课程设计教程（上海科学技术出版社）P9 页表 2-3常用机械 传动、轴承、联轴器和传动滚筒效率的概略值，取 圆柱齿轮传动：8 级精度的一般齿轮传动，97. 0 g 滚动轴承（一对）：98. 0 r
5、联轴器：输入用弹性联轴器，99. 0 c 输出用齿式联轴器，99. 0 c 传动滚筒：96. 0 o 故 0.83= 0.960.990.970.980.99= = 23 o c 2 g 3 rc W O P P 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 4 - 故得kW01.2 83.0 6667.1 P O 电动机的额定功率 Pm等于或略大于电动机所需的输出功率 PO,通常按 Pm= （11.3） PO 选择。 所以 Pm=2.012.613kW 查机械设计（基础）课程设计教程（上海科学技术出版社）P104 页表 10-1Y 系 列（IP44）三相异步电动机的技术参数（
6、摘自 JB/T9616-1999），则 选择额定功率为 2.2kW 的电动机。 3、电动机转速的选择 滚筒轴的工作转速 min/75.47 400 0 . 1100060100060 nr d v 查机械设计课程设计（浙江大学出版社）P12 页表 2-3常用减速器的型式、特点 及应用，有 两级展开式圆柱齿轮减速器的一般传动比范围为 840，则 电动机的转速 n=3821910r/min 根据表 10-1，电动机的同步转速可选 1000r/min 和 1500r/min，再根据相同容量的两种 转速，从表中查出两个电动机型号（Y112M-6 和 Y100L1-4），再将总传动比合理分配给减速 器，
7、就得到两种传动比方案： 其中，总传动比为： n n i m 式中 m n电动机满载转速，r/min n工作机转速，r/min 一般二级展开式圆柱齿轮高速传动比 f i与低速级传动比 s i之间满足 f i=（1.31.6） s i （查自机械设计课程设计（浙江大学出版社）P18），表中取 f i=1.4 s i，所以 2 4 . 14 . 1 s iisisisifi 两种不同的传动比方案： 方 案 电动机 型号 额定功 率 kW 电动机转速 r/min 传动装置的传动比 同步 转速 满载 转速 总传 动比 高速 f i 低速 s i 1Y112M-62.2100094019.695.253.
8、75 2Y100L1-42.21500142029.746.454.61 4、电动机型号的确定 由上表可知，并考虑转速，传动比，价格高低，决定选用方案 1，即选定电动机的型号 为 Y112M-6， 查表 10-3 Y 系列电动机的安装及外形尺寸 ， 可知该电动机的中心高 H=112mm， 轴外伸轴径 d=28mm,轴外伸长度 E=60mm，额定功率为 2.2kW，满载转速为 940r/min。 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 5 - 三、计算总传动比及传动比的分配计算总传动比及传动比的分配 计算及说明 1、计算总传动比计算总传动比 由电动机的满载转速 m n和工作
9、主动轴转速 n可确定传动装置应有的总传动比为 69.19 75.47 940 n n i m 总 2、传动比的分配传动比的分配 分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近，以便润滑。 sf m ii n n i69.19 75.47 940 总 一般二级展开式圆柱齿轮高速传动比 f i与低速级传动比 s i之间满足 f i=（1.31.6） s i （查自机械设计课程设计（浙江大学出版社）P18），表中取 f i=1.4 s i，所以 2 4 . 14 . 1 s iisisisifi 计算得 f i=5.25， s i=3.75 6875.1975. 325. 5 sf i
10、ii总 min/75.47 6875.19 940 r i n n m 总 速度偏差%50%v 所以，可行。 四、计算传动装置的运动和动力参数四、计算传动装置的运动和动力参数 计算及说明 1、各轴转速各轴转速 轴：min/940 rnn m 轴：min/05.179 r i n i n n f m f 轴：min/75.47 r ii n i n n sf m s 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 6 - 滚筒轴：min/75.47 rnn 滚筒轴 2、各轴输入功率各轴输入功率 轴：kWPPP cmom 178. 299. 02 . 2 轴：kWPPP grm 07
11、. 2 c 轴：kWPPP grcm 968. 1 22 滚筒轴：kWPPP cgrcm 909. 1 23 滚筒轴 3、各轴扭矩各轴扭矩 电动机轴：mN n P T m m 35.229550 轴： mN n P i n P n P T c m m oo m m 13.2219550 95509550 轴：mNi n P n P T grf m m 43.11095509550 c 轴：mNii n PP T grcsf m m 66.3939550 n 9550 22 滚筒轴： mN ii n P n P T cgrcsf m m 93.381 1195509550 23 滚筒轴 滚筒轴
12、滚筒轴 将以上算得的运动和动力参数列表如下将以上算得的运动和动力参数列表如下： 参数 轴名 电动机轴轴轴轴滚筒轴 转速 n(r/min)940940179.0547.7547.75 功率 P(kW)2.22.1782.0701.9681.909 转矩 T（Nm）22.3522.13110.43393.66381.93 传动比i1.005.253.751.00 效率0.990.95060.95060.9702 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 7 - 五、传动零件的设计计算五、传动零件的设计计算 计算及说明 一）一）高速级齿轮的设计计算：高速级齿轮的设计计算： 涉及参
13、数：kWP178. 2 ，mNT13.22 ，min/940 rn 25. 5 f i 1、选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）根据要求选用斜齿圆柱齿轮传动。运输机为一般工作机器，速度不高，故齿轮选用 8 级精度。 2）材料的选取。查机械设计（基础）课程设计教程（上海科学技术出版社）P158 页表 13-20齿轮常用材料及其力学性能，选择 小齿轮为 40Cr，调质，硬度为 280HBW； 大齿轮为 45 钢，调质，硬度为 240HBW，两者材料硬度相差 40HBW。 3）初选择小齿轮数18 1 Z； 大齿轮数5 .941825. 5 12 ZiZ f ，取95 2 Z 4）选取螺旋角，初选
14、 o 14 2、按齿面接触疲劳强度设计 3 2 1 1 12 H EH d t t ZZ u uTk d 1）确定公式中的各个计算值 试选载荷系数3 . 1 t K 小齿轮传递的转矩 mmNmN n P T 4 102128. 2128.22 940 178. 29550 9550 根据齿轮相对于轴承对称布置，查表 13-26圆柱齿轮齿宽系数 d 选取齿宽系 数1d 查表 13-25弹性影响系数 E Z，得材料的弹性影响系数 2 1 9 .189 MPaZE 由图 13-10d齿轮接触疲劳强度极限 Hlim ，按齿面硬度查得小齿轮的接触疲 劳强度极限MPa600 Hlim1 ；大齿轮的接触疲劳
15、强度极限MPa550 Hlim2 应力循环次数 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器计算说明书 - 8 - 8 102344. 853658119406060 h jLnN 8 8 10568. 1 25. 5 102344. 8 u f i NN N 由图 13-8接触疲劳寿命系数 HN K，取接触疲劳寿命系数 94. 0,98. 0 21 HNHN KK 计算接触疲劳许用应力，取失效概率为 1%，安全系数 S=1 得许用接触应力 MPa S K HHN H 58860098. 0 1lim1 1 MPa S K HHN H 51755094. 0 2lim2 2 MPa HH H
16、 5 .552 2 517588 2 21 由图 13-12 斜齿圆柱齿轮区域系数 H Z（20） ， 选取区域系数433. 2 H Z 由图 13-13标准圆柱齿轮传动的端面重合度 ，查得 88. 079. 0 21 ，则67. 1 21 2）计算 试算小齿轮分度圆直径 t d1，得 mmmm ZZ u uTk d H EH d t t 60.30599.30 5 .552 8 .189433. 2 25. 5 125. 5 67. 11 102128. 23 . 12 12 3 2 4 3 2 1 1 计算圆周速度 sm nd v t /506. 1 100060 94060.30 100060 1
