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1、 - 2 -精密机械课程设计说明书精密机械课程设计说明书课程名称： 精密机械学课程设计 设计题目： 带式运输机传动装置 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： - 3 -目 录一、传动装置的总体设计 -41.1 设计题目 -41.2 选择电动机 -41.3 计算传动装置的总传动比 -51.4 计算传动装置各轴的运动和动力参数 -6二.传动零件的设计计算 -72.1 高速齿轮传动 -72.2 低速速齿轮传动（二级传动） -92.3 直齿轮设计参数表 -112.4 验证两个大齿轮润滑的合理性 -12三.轴的设计计算 -123.1 高速轴(即轴)的设计计算 -133.2
2、中间轴(即轴)的设计计算 -173.3 输出轴(即轴)的设计计算 -224.联轴器的选择 -275.轴承的选择276.轴承润滑方式及密封方式287.减速器附件及其说明288.设计总结29九. 参考文献30 - 4 -1、传动装置的总体设计1.1 设计题目带式运输机传送装置1.1.1.设计数据及要求：运输带工作拉力 F/N 3200运输带工作速度 v/(m/s) 1.0卷筒直径 D/mm 300滚筒效率 0.96机器最短工作年限：使用八年，每日两班，每两年大修一次。部件：1.电动机，2.V 带传动或链传动,3.减速器,4.联轴器,5.输送带1.1.2.传动装置简图两级展开式圆柱齿轮减速器的特点及
3、应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿。两级同轴式圆柱齿轮减速: 特点及应用：减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同。但轴向尺寸大和重量较大，且中间轴较长、刚度差，使载荷沿齿宽分布不均匀，高速级齿轮的承载能力难于充分利用。从性能和尺寸以及经济性上考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速.卷筒同输出轴直接同联轴器相连就可以,因为这样可以减少能量的损耗.1.2 选择电动机1.2.1.选
4、择电动机的类型电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于生产单位一般多采用三相交流电源，因此，无特殊要求时应选用三相交流电动机，其中以三相交流异步电动机应用广泛。所以选择使用三相交流异步电 - 5 -动机Y 系列三相鼠笼型异步电动机，全封闭自冷式。电压 380V。1.2.2.选择电动机的容量（功率）工作机的有效功率为： kWsmNFvPw2.310/32从电动机到工作机传送带间的总效率为： 792.06.9.08.9.3424321 式中： 分别为联轴器、轴承、齿轮、卷筒的传动效率。由表 9.1 取,3。齿轮为 8 级精度。.,7.09. 421所以电动机所需要的工作功率为： 。kWPwd04.
5、792.31.2.3.确定电动机转速按表 9.1 推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比 i=840，而工作机卷筒轴的转速为：min/6.301610rDvnN所以电动机转速的可选范围为： i/)4.258.9(.3)48(id符合这一范围的同步转速有 750 r/min、1000 r/min、1500 r/min 三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为 1500r/min 的电动机，另需要其中电机工作所需工作功率： 。dP根据电动机类型、容量和转速，由本书的表 14.1 或有关手册选定电动机型号为 Y132S2-4。其主要性能
6、如下表：电动机的主要安装尺寸及外形尺寸如下：型号 H A B C D E F G KY132S2-4 132 216 140 89 38 80 10 33 121.3 计算传动装置的总传动比1.3.1.总传动比 i 为 62.3140Ndi电动机型号 额定功率/kW 满载转速/(r/min) 起动转矩/ 额定转矩 最大转矩/ 额定转矩Y132S2-4 5.5 1440 2.2 2.3 - 6 -1.3.2.分配传动比， 式中 分别为 V 带、一级、二级齿轮传动比。10ii,210i考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相接近，取 ，故：2103.,.ii58.3.1722i1.4 计算传动装置各轴的
7、运动和动力参数1.4.1.各轴的转速轴 min/09.623.1401rin轴 i/8.75.12i轴 in/9.63.423 rin卷筒轴 mi/5341.4.2.各轴的输入功率轴 kWPd28.96.041轴 k016.575322轴 4.1.3卷筒轴 kP2.9.864234 1.4.3.各轴的输出转矩电动机轴的输出转矩为 mNnTdd 48.36105.950所以： 轴 nP54.809.6259011轴 mNT2.73.122 - 7 -轴 mNnPT61.759.3450933卷筒轴 84.3.244将上述计算结果汇总于下表得:轴名 功率 kW 转矩 T/(Nm) 转速 n/(r/
8、min) 传动比 i 效率 电机轴 5.5 36.48 1440 2.3 0.96轴 5.28 80.54 626.09 3.58 0.95轴 5.016 273.92 174.88轴 4.765 715.61 63.59 2.75 0.95卷筒轴 4.62 693.84 63.59 1 0.97二.传动零件的设计计算2.1 高速齿轮传动2.1.1选择材料、热处理方式及精度等级考虑到此考虑到卷筒机为一般机械并且速度不高，且该齿轮传动为闭式传动。故大、小齿轮均选用 45 钢。小齿轮调质，由表 6.2（参考文献【1】 ）得到齿面硬度为 235HBS；大齿轮正火，由表 6.2（参考文献【1】 ）得到
9、齿面硬度为 190HBS，均选用 8 级精度，直齿圆柱齿轮。2.1.2. 初步计算传动主要尺寸由于是闭式硬齿面齿轮传动，抗点蚀能力强，其主要失效形式是齿根折断。故按照齿根弯曲疲劳强度进行校核。A 按齿面接触疲劳强度进行计算。1)小齿轮传递的扭矩 mNTd 4411 106.39.068.32）初选小齿轮齿数 z1=27，则大齿轮 。712zi3)初选 。K.3t4) 硬齿面非对称布置，按表 6.6 选取 a5)材料的弹性影响系数 ZE,按表知锻钢选取 Ze=190MPa6) 齿轮接触疲劳强度极限 ，按表选取 ， 。limHMPaH5701limPaH3902lim7) 应力循环次数 N - 8
10、 -，91 1036.485164060 hjLnN992 2.3./i8）接触疲劳强度寿命系数 ，按表选取 ，HNK.1HN95.2HNK9）计算接触疲劳强度许用应力 ，取失效概率为，安全系数为 S=1，按表计算得，MPaSH5701lim1392li210)试算小齿轮分度圆直径 d，。mZiTKdHEdtt 0.65)48.19(.34.0612.)(13. 3 21 11)计算圆周速度 v，12）计算载荷系数 K，按表查得使用系数 ，查得动载系数 ，查得齿向载荷分25.1AK14.vK布系数 ，查得齿间载荷分布系数 ，则08.1 4. 72.vA13）按实际的载荷系数校正分度圆直径 。取 d=72mm4.71/31td14)计算齿宽 b， ，圆整取为 75mm。md7215）计算模数 m， ， ， 。37.21z 75.62.mh.10hbB 再按齿根弯曲疲劳强度设计校核1）计算载荷系数 K，由上可知 K=1.722）齿形系数 ，由图查得FY2.,65.1FFY3）齿轮的弯曲疲劳强度极限应力， MPaPaF170,02lim1lim4）弯曲疲劳强度寿命系数， .FS5）计算弯曲疲劳许用应力 F，PaSMPaSFF 13625.70,17625.0 1lim21lim1 snd/.1
