《机械设计课程设计-带式运输机的二级圆柱齿轮减速器传动装置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计-带式运输机的二级圆柱齿轮减速器传动装置（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、11.机械设计 课程设计任务书 (3)一. 设计题目设计某带式运输机的二级圆柱齿轮减速器传动装置。该传动装置的传动路线为：电动机联联轴器二级圆柱齿轮减速器 套筒滚子链传动运输机鼓轮轴。配置如示意图所示。 单班工作， 实际工作时间为上班时间的70， 工作期限为五年。设运输机鼓轮轴上的阻力矩为，鼓轮的转速=60 rmin（设计时允许有的偏差） ，数据分组如下表。T（N.m）1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000任务分配T（N.m）2100 2200 2300任务分配二 设计要求、设计传动装置中的各传动零件；、完成二级圆柱齿轮减速
2、器的设计、绘制装配图；3、用计算机绘图，绘制低速级大齿轮及其输出轴零件图；4、编制设计计算说明书一份。注：链传动的传动比可取 1.52，装配图应选择适当的比例绘制在 0号图纸上。三 传动配置示意图1 电动机2 联轴器3 减速器4 链传动5 运输机鼓轮6 运输带22.传动装置的设计2.1.各主要部件选择部件 因素 选择动力源 电动机齿轮 斜齿传动平稳 高低速级齿轮均做成斜齿轴承 减速器的轴向力不大 球轴承联轴器 结构简单，耐久性好 弹性联轴器链传动 工作可靠，传动效率高 单排滚子链3设计计算过程 设计计算结果2.2 电动机的选择2.2.1.各主要零部件效率的选择工作机所需的有效功率 14068.
3、7995TnPkW弹性联轴器传动效率为 =0.991滚动轴承传动效率为 =0.992圆柱齿轮的传动（8 级精度）效率为 =0.973链传动的效率为 =0.9642.2.2.电动机功率的计算与选择电动机的输出有效功率 3232148.79610.370.0.wdPkW查得型号 Y164M-4 三相异步电动机参数为额定功率 P=11kW满载转速 1460r/min同步转速 1500r/min电机的输出有效功率为=10.137kWdP选用型号 Y164M-4的三相异步电动机设计计算过程 设计计算结果2.3 计算总传动比及分配各级传动比2.3.1.计算总传动比传动系统的总传动比 其中 i 是传动系统的
4、总传动比，多级串mwni联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积； 是电动机的满载mn转速，r/min； 为工作机输入轴的转速，r/min。wn计算如下 ，1460/mimr2.3win2.3.2.分配各级传动比取 =2 i链 .3=.67i齿 链取 12.i1i齿得 2=.724i：高速级齿轮传动比 ：低速级齿轮传动比 i 24.333i 12.167齿 4.1271i 2.94824设计计算过程 设计计算结果2.4 传动系统的运动和动力参数运算传动装置从电机到工作机油三轴，依次为 1,2,3 轴1.各轴转速 1460r/min1nm =1460/4.127=353.768r/min21/i
5、 / 353.768/2.948=120.003r/min322 各轴功率Kw1120.910.78PkW2378.9.35kW 32.5423 各轴转矩电动机的输出转矩19507.95460dmPTNmng112.2d2375190779.48TiNg32239.482.1.im1460/minnr=353.768r/min2=120.003r/min310.78PkW2359.4k71.95dTNmg02.483791TNmg5设计计算过程 设计计算结果3.传动零件的设计计算3.1 减速器内传动的传动零件的设计计算3.1.1 高速级齿轮传动设计计算1选精度等级、材料及齿数，齿型1）确定齿轮
6、类型两齿轮均为标准圆柱斜齿轮2）材料选择小齿轮材料为（调质） ，硬度为，大齿轮材料为钢（调质） ，硬度为HBS，二者材料硬度差为HBS。）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度4）选小齿轮齿数 122，大齿轮齿数 2 1 14.12722=90.794,取 Z2=91。5）选取螺旋角。初选螺旋角 o42按齿面接触强度设计按式（1021）试算，即 321)(12HEdtt ZuTk）确定公式内的各计算数值（）试选 6.tK（）由图，选取区域系数 43.2HZ（）由图查得 10.7650912.65（）计算小齿轮传递的转矩55 4119.0/9.01.78/4607.521TPnNm（
7、）由表选取齿宽系数 d 1.656设计计算过程 设计计算结果（）由表查得材料的弹性影响系数 2/18.9MPaZE（）由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，大齿轮的接触疲劳强度极限H601limli25a（）由式计算应力循环次数81601460(3850.7)3410hNnjL827.35/.91（）由图查得接触疲劳强度寿命系数 1.92HNK20.96HNK（）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，由式得1lim10.92652HNMPaS2li2 8K12()/(528)/540HHa）计算（）试算小齿轮分度圆直径 ，由计算公式得td124312.6705.36
8、2.489.4.7150td m（）计算圆周速度149.7163.8/600tdnv s（）计算齿宽及模数 tm817.354029152HMPa840H149.7td3.80/vs7149.7.dtbm设计计算过程 设计计算结果1cos49.7cos12.93tntdmmZ2.5.2./497/09nthb（）计算纵向重合度 10.38tan.3812tan41.7dZo（）计算载荷系数 K已知使用系数 A根据 ，8 级精度，由图查得动载荷系3.0/vms数 由表查得 1.VK1.453H由图查得 1.4F由表查得 4.1HK故载荷系数 8.2.4AV（）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直
9、径，由式得 331/49.72/1.65.9ttdKm（）计算模数 nm1cos56.cos2.51nZ3按齿根弯曲强度设计由式 321csFSdn YZKTm）确定计算参数（）计算载荷系数2.19ntm43/0.hb1.74.K156.94dm2.51n2.31K81.841.23AVFK设计计算过程 设计计算结果（）根据纵向重合度 ，从图查得螺旋角1.74影响系数 80Y（）计算当量齿数133224.08cos9.6VZo（）查取齿形系数由表查得 1.48FaY2.18Fa（）查取应力校正系数由表查得 1.5Sa2.790Sa（）由图 10-20C 查得，小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPFE5
10、01大齿轮的弯曲疲劳强度极限 MPaFE3802（）由图查得弯曲疲劳强度寿命系数10.8FNK2.9FN（）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S1.4，由式 10-12 得10.85 314.29FNEMPa229.FK（）计算大小齿轮的 FSaY124.0896VZ134.29FMPa912.6481.50.32329.7.8FaSFY大齿轮的数据大120.32.598FaSFY设计计算过程 设计计算结果2)设计计算 42322.1705.8cos140.5981.76nm m对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿n根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取 2mm，已可满足弯
11、曲强nm度。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径 来计算应有的齿数。于是有156.94d1coscos127.6nZm取 ，则128214.3815.0Zi 4几何尺寸计算）计算中心距 12()()247.38coscosnma m将中心距圆整为 148mm）按圆整后的中心距修正螺旋角 12()(2815)arcsarcs4.96nZo因 值改变不多，故参数 、 、 等不必修正KHZ） 计算大、小齿轮的分度圆直径12857.96cos4.23.04.nZmdmo） 计算齿轮宽度=2mmn128Z5148am.96o1257.963804dm10157.96.dbm圆整后
12、取 ；28B10160Bm258设计计算过程 设计计算结果3.1.2 低速级齿轮传动设计计算1选精度等级、材料及齿数，齿型1）确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱斜齿轮2）材料选择小齿轮材料为（调质） ，硬度为，大齿轮材料为钢（调质） ，硬度为HBS，二者材料硬度差为HBS。）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度4）选小齿轮齿数 129，大齿轮齿数 2 12.94829=85.492,取 Z2=85。i5）选取螺旋角。初选螺旋角 o42按齿面接触强度设计按式（1021）试算，即 321)(12HEdtt ZuTk）确定公式内的各计算数值（）试选 6.tK（）由图，选取区域系数 43.2
13、HZ（）由图查得 10.79508712.65（）计算小齿轮传递的转矩 55 5229.0/9.10.3/.4782.10TPn NmgNm1.6511（）由表选取齿宽系数 1d（）由表查得材料的弹性影响系数 2/18.9MPaZE设计计算过程 设计计算结果（）由图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，大齿轮的接触疲劳强度极限MPaH601limli25（）由式计算应力循环次数81603.4781(305.7)1920hNnjL2.90/26.（）由图查得接触疲劳强度寿命系数 1.6HNK20.7HNK（）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，由式得1lim10.965
14、76HNMPaS2li273.Ka12()/(563.)/254.7HH P）计算（）试算小齿轮分度圆直径 ，由计算公式得td124312.67803.92.89.7.01554td m（）计算圆周速度1.1./6060tnv s81.79207631576HMPa23.54.7Ha179.20tdm.4/vs12（）计算齿宽及模数 ntm179.20.dtb1coscos142.65tnt mZ 79.20bm65nt设计计算过程 设计计算结果2.5.265.9/790/13nthmb（）计算纵向重合度 1.8tan0.829tan142.9dZo（）计算载荷系数 K已知使用系数 A根据 ，8 级精度，由图查得动载荷系1.47/vms数 .3VK由表查
