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1、天津职业技术师范大学机械设计课程设计设计题目带式运输机两级闭式齿轮传动装置设计汽车与交通学院（系） 汽服 1301 班设计者 指导老师 目 录第 一 章 设 计 任 务 书 .11.1.设 计 题 目 .11.2.设 计 要 求 .11.3.原 始 数 据 .1第 二 章 电 动 机 的 选 择 .12.1.选 择 电 动 机 的 类 型 .12.2.选 择 电 动 机 的 容 量 .22.3.确 定 电 动 机 的 转 速 .2第 三 章 传 动 装 置 运 动 及 动 力 参 数 计 算 .33.1.分 配 传 动 比 .33.2.运 动 和 动 力 参 数 计 算 .3第 四 章 传 动
2、 装 置 设 计 .4.1.齿 轮 设 计 .6第五章 轴的设计及计算 .145.1.中 间 轴 的 结 构 设 计 .145.2.高 速 轴 的 结 构 设 计 .155.3.低 速 轴 的 结 构 设 计 .175.4.轴 的 校 核 .19第 六 章 滚 动 轴 承 的 选 择 和 计 算 .21第七章 键连接的选择和计算 .22第 八 章 减速箱体结构及其附件的设计 .228.1.减速箱体结构的具体参数和尺寸 .228.2.减 速 箱 附 件 及 其 结 构 设 计 .23第 九 章 心 得 体 会 .24参 考 文 献 .251第一章 设计任务书1.1、设计题目带式运输机两级闭式齿轮
3、传动装置设计1.2、设计要求（1）设计用于带式运输机的传动装置。（2）连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，运输带允许误差为 5%。（3）使用期限为 10 年，小批量生产，两班制工作。1.3、原始数据运输机工作轴转矩T/(Nm)800 850 900 950 800 850 900 800 850 900运输带工作速度v/(m/s)1.2 1.25 1.31.351.41.451.2 1.31.551.4运输带滚筒 360 370 380 390 400 410 360 370 380 3902直径 D/mm选择第 5 组数据运输机工作轴转矩：800 Nm运输带工作速度：1.4 m/s运输带滚筒
4、直径：400mm第二章 电动机的选择2.1 选择电动机的类型按时间要求选用 Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V。2.2 选择电动机的容量电动机所需工作功率为 1Pwd工作机所需功率为 )2(950wTn滚动轴承效率（一对） ,.2闭式齿轮传动效率 ,73传动滚筒效率 ,96.04联轴器效率 , 代入式（1-3）得5滚筒轴工作转速： ；min/8.64016106 rDvnw 所需工作机功率： =800*66.88/9550=5.6kw wP3所需电动机功率： = / =5.6/0.903=6.02kwdPw因载荷平稳，电动机额定功率 略大于 即可，由机械设计综合ePd课程
5、设计第六章 Y 系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为=7.5kw。Ped2.3 确定电动机的转速二级圆柱齿轮减速器的传动比为 ,工作机转速：408故电动机转速的可选范围为符合这一范围的同步转速有 720/970/1440r/min。3000r/min。由机械设计综合课程设计第六章相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表 1-1表 1-1 额定功率为 7.5kw 时电动机选择对总体方案影响方案 电动机型号 额定功率/kw 满载转速 /(r/min)wn1 Y160L-8 7.5 720Y132M-5 7.5 9702 Y132M-4 7.5 1440又因为当工作机转速要求一定时，电动
6、机转速高将使传动比加大，则传动系统中的传动件数，整体体积将相对较大，这可能导致传动系统造价增加，造成整体成本增加，所以选定电动机型号为 Y160L-8。4第三章 传动装置运动及动力参数计算3.1 分配传动比1.总传动比=720/66.88=10.465/mwin2.分配传动装置各级传动比两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比 83.46510.412 i则低速级的传动比 74.283123i联轴器的传动比为 4注意：以上传动比的分配只是初步的。传动装置的实际总传动比必须在各级传动零件的参数，如带轮直径、齿轮齿数等确定以后才能计算出来。一般，总传动比的实际值与设计要求值得允许误差为 3%5%。3.2
7、运动和动力参数计算0 轴（电动机轴）：mNnPTrkwwd 451079.6590mi/147.6001 轴（高速轴）：5mNnPTrikw 867205.9950min/214207611012 轴（中间轴）：mNnPTrinkwP 31826.950950min/183.72 26.9705221322 3 轴（低速轴）：mNnPTrikw 83761.095950min/874.21 01.69.26313 3234 轴（滚筒轴）：mNnPTrikw 82061.950950in/16.8 89.54434234413 轴的输出功率或输出转矩分别为各轴的输入功率或输入转矩乘轴承效率 0.
8、99。运动和动力参数的计算结果列于表 3-1。表 3-1 各轴运动和动力参数功率 P/kw 转矩 T/( )mN轴名输入 输出 输入 输出转速n(r/min)传动比 i 效率 电机轴 6.79 45 7201 轴 6.52 6.45 86 85.6 720 0.9662 轴 6.26 6.20 318 315 188 3.83 0.963 轴 6.01 5.95 837 828 68.61 2.74 0.964 轴 5.89 5.83 820 812 68.61 1 0.98传动装置设计4.1 齿轮设计4.1.1.高速级齿轮传动的设计1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按传动方案选用斜
9、齿圆柱齿轮传动，精度等级为 8 级（2）初选螺旋角为 o12（3）材料选择由附表 8-1 选择大、小齿轮材料为 40Cr，并经过调质及表面淬火，齿面硬度为 HRC 4855（4）对于闭式硬齿面齿轮，初选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数为21z43.803.12zi取 802.按齿面接触强度设计由设计计算公式（8-17）进行齿轮尺寸的初步确定，即 3211)(750HdKT（1） 确定式（8-17）内的各计算数值 载荷系数 ，初选tK0.2t 小齿轮传递的转矩 1T7mNnPT 867205.95011 齿宽系数 非对称布置，由表 8-4 选取 7.0d 应力循环次数为 911 152)136582(1
10、7060 hjLnN 8922 0./5./i 接触疲劳寿命系数 HNK由附图 8-6 得 ，901932HN 接触疲劳强度极限 limH由附图 8-7（i）按齿面硬度 HRC=50，根据 MQ 延长线查得小齿轮和大齿轮 22lim1lim /150mNHH 接触疲劳许用应力 H由表 8-4，取安全系数 ，则5.1S 21lim1 /9809mNSKHNH 22lim2 6.1075.3MPaHNH取许用接触疲劳强度 为计算许用应力21/98mNHH（2）试算 ，则td1m68.5183.)95(7.0625321 3.修正计算（1）计算高速轴齿轮圆周速度 v，则8smsmndvt /948.
11、1/60728.51106（2）计算高速轴齿轮的圆周力 ，则tFNdTt3286.512（3）计算载荷系数 K根据 ，参考附表 8-12，选择 8 级精度（GB10095-88），smv/948.1高选一个精度等级，完全可以满足工作要求。由附表 8-2，查得使用系数。由附图 8-1 查得动载荷系数 ，根据AK 1.vK，并由附表 8-3，对经表面硬化mNmNbFt /0/0.9268517.03的斜齿 8 级精度齿轮，查得齿间载荷分配系数 ，并由附表 8-4.1FHK4，按硬齿面，装配时不做检验调整，8 级精度公式计算，则齿向载荷分布系数为 36.1)857.0(16.07).061(8.02
12、31 322 HK故 314HVAK一般情况下，取 F（4）按实际的载荷系数校正小齿轮直径 ，则1dmKdt 53.2068.5331 （5）计算高速轴的斜齿轮的模数 ，则nmmn 45.221cos53.cos1 故取 mn0.34.按齿轮弯曲疲劳强度计算9mYzKTmFSdn3214.确定上式中各计算参数（1）当量参数为4.21cos3311 zV 5803322V（2）复合齿形系数 FSY根据附图 8-4，按当量齿数查得两个齿轮的复合齿形系数为，26.41SY96.32S（3）应力循环次数（与接触疲劳强度的循环次数相同）为911 1052.)1036582(1700 hjLnN 8922 ./5./i（4）弯曲疲劳寿命系数 FNK查附图 8-5，得 ，
