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1、机械设计课程设计说明书设计课题：带式输送机传动装置设计 呼呼伦贝尔学院工程技术学院伦贝尔学院工程技术学院机械设计 课程设计任务书专 业：班 级：指导教师：职 称：课程设计题目：二级锥齿圆柱减速器已知技术参数和设计要求： 动力来源：电力，三相交流，电压 380/220V;输送带的牵引力，运 输带速度，运输机滚筒直径为。两班制，单向运转， 载荷平稳，室内工作，有粉尘,环境最高温度 35 度。工作寿命为八年;检验间 隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；运输带速度允许误差： 制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。按通用零件的设5% 计原理、方法和机械设计完成传动装置所需仪器设备：
2、计算机、软件 CAD、铅笔、本、计算器成果验收形式：提交的设计成果为：1、设计说明书 1 份 2、传动装置装配图 1 张 3、零件图2 张 4、设计手稿设计成果通过答辩、查阅等形式验收参考文献：1.机械设计课程设计手册（第三版） 高等教育出版社吴宗泽2机械设计（第九版） 高等教育出版社 濮良贵 纪名刚 主编时间 安排指 导教师： 教研室主任： 年 月 日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。 课程设计任务书装订于设计计算说明书封面之后，目录页之前。工程技术学院 机械设计机械设计 课程设计课程设计成绩评定表专业： 机制机电 班级：12 机电班 学号：201217102030 姓
3、名：左玖川 课题名称二级减速器设 计 任 务 与 要 求设计任务(1)减速器总装配图 1 张（0 号或 1 号图纸）(2)齿轮、轴零件图各一张（2 号或 3 号图纸）(3)设计计算说明书一份指 导 教 师 评 语建议成绩： 指导教师：课 程 小 组 评 定评定成绩： 课程负责人：年 月 日目目 录录第一章、设定基本参数. (1)第二章、动力机的选择.(1)2.1、选择电动机. . (1)2.2、选择电动机的功率. . (1)2.3、确定电动机转速. . . (2)第三章、传动比分配. . (2)第四章、传动装置运算机动力参数(3)4.1、各轴转速. (3)4.2、各轴功率. . (3)4.3、
4、各轴转矩. . (3)第五章、传动件的设计计算 . . . . . .(4)5.1、高速级锥齿传动设计计算. . . . .(4)5.2、低速级斜齿圆柱齿的设计计算. . . .(10)第六章、轴的设计计算. .(17)6.1、I 轴上力的计算.(17)6.2、I 轴的校核.(20)6.3、III 轴的设计.(22)6.4、III 轴的校核.(26)第七章、键连接的选择及计算.(27)7.1、输入键的计算. (27)7.2、中间轴的计算. (28)7.3、输出键的计算. (28)第八章、联轴器的选择.(29)第九章、润滑与密封 . .(29)第十章、减速器附件的选择.(30)第十一章、轴的校核
5、. (33)第十二章、总体设计. (33)第十三章、参考文献. (34)1计算及说明结果一、设定基本参数1设备工作环境有粉尘，常温连续工作，该传动设备的传动系统由电动机减速器输送带组成，工作寿命为10 年。输送带拉力传送带速度卷筒直径使用年限2600N1.122010 年二、电动机选择1、选择电动机类型按其工作要求和零件，选用 Y 系列鼠笼三相异步电动机。2、选择电动机功率工作机要求的电动机输出功率为其中则：P=4kw2由电动机至输送带的传动总效率为：为圆锥齿轮传动（8 级精度，油润滑）的效率为一对滚动轴承的传动效率为一对球轴承的效率为联轴器的传动效率为卷筒效率为一般齿轮传动效率计算及说明结果
6、3=95.5456额定功率P=4kw3、确定电动机的转速卷筒轴工作转速7=95.5计算输入转速初估传动比：i=12.6则输入转速=95.512.6=1203.3由机械设计课程设计手册中表 12-1 选取电动机转速为 1440r/min，型号为 Y112M-4额定功率同步转速满载转速起动转矩最大转矩电机总重4Kw150014002.2N2.3N430N三、传动比分配计算及说明计算项目计算说明计算结果总传动比i=i=15=15i=15i=15分配传动比=0.25=0.25 =3=3四、传动装置运算及动力参数 1、 各轴转速I8轴输入转速：II 轴输入转速：=480III 轴输入转速：=95.5IV
7、 轴输入转速：=2、 各轴功率I:0.99=3.50II :III：IV：39、各轴转矩计算及说明结果I 轴的输入转矩：II 轴的输入转矩：III 轴的输入转矩：IV 轴的输入转矩五、传动件设计计算101、 高速级锥齿传动设计计算、选择材料、热处理方式和公差等级考虑到带式输送为一般机械，大小齿轮均采用45 号钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理， 机械设计第九版，表 10-1 得齿面硬度 。平均硬度，=46，在 30HBW 之间，选用 8 级精度。、初步计算传动主要尺寸1）按齿面接触疲劳强度计算计算及说明结果试选=1.3，压力角 计算小齿轮传递的转矩选取齿宽系数11由图 10-20 查的区域系数
8、由表 10-5 查的材料的弹性影响系数计算疲劳许用应力由图 10-25d 查的大齿轮和小齿轮的接触疲劳极限分别为，由式 10-15 计算循环次数：由图 10-23 查的接触疲劳寿命,取失效率为 1，安全系数 S=1，由式 10-14 得：计算及说明结果12取和中较小的作为齿轮副的接触疲劳许用应力，即： 计算小齿轮的分度圆直径=55.872）调整小齿轮的分度圆直径计算载荷前的数据准备：圆周速度：mm 当量齿轮的55.8713齿：=0.553）计算实际载荷系数由表 10-2 查得使用系数根据、8 级精度，由图 10-8 查得计算及说明结果动载系数直齿锥齿精度较低，取齿间载荷分布系数由表 10-4
9、用插值法查得 8 级精度小齿轮悬臂布置时，得齿向载荷分布系数由此得实际载荷系数=11.1611.378=1.604）由式 10-12 可得按实际载荷系数算得的分度圆直径为：1.6014及相应的齿轮模数：m=按齿根弯曲疲劳强度设计1) 由式 10-27 计算模数，即：试选 计算由分锥角=69.52可得：计算及说明结果由图 10-17 查得齿形系数由图 10-18 查得应力修正系数 由图 10-24c 查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为： Mpa15由图 10-22 取弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳寿命系数 s=1.7，由式 10-14 得：因为大齿轮的大于小齿轮所以取2）计算模数=1.21
10、6计算及说明结果调整齿轮模数1） 计算实际载荷系数前的数据准备圆周速度齿宽 bb=/2=0.328.992） 计算实际载荷系数根据 8 级精度，由图 10-8 查得动载系数齿间载荷分配系数由表 10-4 用插值法查得 17则载荷系数为： 按照齿根弯曲疲劳强度计算的模数，就接近标准模数 m=2mm，按接触疲劳强度的分度圆直径，算出小齿轮齿数,取， 计算及说明结果18几何尺寸计算计算分度圆直径计算分锥角计算齿轮宽度、b=/，192=0.360取主要结论齿数，模数 m=2mm，压力角，变位系数，分锥角，齿宽，大小齿轮20选用 45 钢（调制） 。齿轮按 8 级精度。2、 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算
11、选择材料、热处理方式面为硬齿面，小齿轮 40Cr,硬度选用 50HRC，大齿轮 45 钢，硬度选用 45HRC，调质后便面淬火，齿轮的精度选用 8级精度。选小齿轮齿数=24,大齿轮齿数=120，初选螺旋角 =14 ，压力角 =20 。计算及说明结果21按齿面接触疲劳强度计算1） 由式（10-24）得计算小齿轮分度圆直径=确定公式中的各参数式选载荷系数=1.3由图 10-20 查得区域系数=2.43。由式（10-21）计=1.3=0.98522232420/cos14)=20.56=arcoscos/(+2cos )=29.974=a25262728=tan / =0.7 20 tan14 /3
12、.14=1.905= =0.669由式（10-23）可得螺旋角系数=0.985计算接触疲劳许用应力由图 10-25e 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为：=600MPa,=550MPa计算及说明结果29由式（10-15）得计算应力循环次数： =60=60=3.36384=/u=3.36384/4.8=6.72768由图 10-23 查得解除疲劳寿命系数=0.90,=0.95取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（10-14）得：= =765MPa= =665MPa取中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用力，即=665MPa计算小齿轮的分度圆直径=30=41.02 mm2）调整小齿轮的分度
13、圆直径计算实际载荷系数前的数据准备：圆周速度=1.03m/s齿宽 bb=1=41.02 mm结果31算及说明计算实际载荷系数由表 10-2 查得使用系数=1根据=1.03m/s，8 级精度，由图 10-8 查得动载系数=1.05 齿轮的圆周力=2/=3.2N/b=1 3.2N/41.02=78.03N/m 100N/m查表 10-3 得齿间载荷分配系数=1.4由表 10-4 查得 8 级精度，小齿轮相对于支撑非对称布置时，=1.42则载荷系数为:=2.087由式（10-12） ，可得按实际载荷系数算得的分度圆直径=48.03mm=48.03mm32= 41.02 = 48.03mm及相应的齿轮
14、模数=cos/=48.03cos1334/20=1.93) 按齿根弯曲疲劳强度设计由式（10-20）试算齿轮模数，即结果34算及说明确定公式中的各参数:试选载荷系数=1.3由式（10-18）可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数= arctan(tan /cos)=13.140=/=1.732=0.25+0.75/=0.683由式（10-17）可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数=1-=1-1.905=0.778计算 。由当量齿数 =/=26.27=/=131.3查=2.62 =2.1935图 10-17.得齿形系数=2.62 =2.19查图 10-18 查得应力修正系数=1.6 =1.82由图表 10-24
