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1、机械设计课程设计机械设计课程设计胶带输送机传送装置减速器说明书分 院： 机电与能源工程分院专业班级： 机械设计制造及其自动化094班姓 名： 学 号： 指导老师： 日 期： 2012 年4月2目目 录录一、设计任务3二、分析4三、设计内容5（一)传动装置总体设置5（二）齿轮的设计7（三）轴的设计16 （四）轴承的校 核 27 （五）键连接强度校核28四、设计小结29五、参考文献329一、设计任务一、设计任务设计一用于胶带输送机卷筒（如图）的传动装置。原始条件和数据：胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载起动,室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年。该机动力源为三相交流电，在中等规模
2、机械厂批生产。输送带速度允许误差为5%。选择组数据原始数据编号I07输送带工作拉力 F(N)2500输送带速度(m/s)1.6卷筒直径(mm) 4504二、分析二、分析1、题目分析根据题目，此胶带输送机每日工作16小时，载荷平稳，空载起动，无需考虑起动力矩。在室内工作，因此，结构不能太大。有粉尘，采用闭式结构，密封要求较高。使用期限十年，大修期限三年，在大修期时更换滚动轴承等零部件。使用期限较长。在中等规模机械厂小批生产。2、传动方案的拟定根据以上的条件，决定采用普通齿轮传动。因为齿轮传动具有外廓尺寸小，传动精度高，工作寿命长等优点。因为有较大的传动比，采用两级闭式齿轮传动。考虑工况，要求箱体
3、的长度较小，因此采用二级展开式圆柱齿轮传动。3、传动装置运动简图如下图: 5三、设计内容三、设计内容6设计内容计算及说明备注（一）传动装置 的运动和动力参 数计算选择电动机1、选择电动机 1类型确定电动机 2功率确定电动机 3转速按已知条件和工作要求选用系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相Y异步电动机1000ww w wFvPKW式中，2500WFN1.6wvm s0.94w2500 1.64.2610001000 0.94WW w WFVpKW电动机的输出功率按如下公式计算oPw oppkw式中，为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率。由公式计算式中，为电动机和 I 轴之间联轴器的效率；32 c
4、rgc 为一对滚动轴承的效率；为一对齿轮的效率；为轴和工作轴之rg c间联轴器的效率，由118 页表得，24=0.992cc=0.995r。=0.96g3232=0.992 0.9950.960.992=0.89crgc 故 04.264.780.89wppkwkw因载荷平稳，电动机额定功率只需略大于即可。按1327 页中表mPoP系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为8 169YmP5.5mpkw确定电动机转速 3卷筒轴作为工作轴，其转速为：446 106 101.467.91minD450w wvnr传动装置总传动比：按111 页中表推荐的各传动机构传动比的范围：2 1两级展开式圆柱齿轮
5、减速器传动比范围为，可见电动机转速的8 40gi 0p4.78kw5.5mpkwwn67.91minr7计算传动装2、 置的总传动比和 分配各级传动比传动装置总 1传动比分配传动装 2置各传动比计算传动装3、 置的运动和动力 参数各轴转速计 1算各轴输入功 2率计算可选范围为(8 40) 67.91543.28 2716.4 / minwninr 符合这一范围的同步转速有、，为减少电动机的1000r min1500r min重量和价格，由1327 页中表选常用的同步转速为的8 1841500r min系列电动机，其满载转速为。Y1324YS 1440minmnr144021.267.91mwn
6、in对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，常取，式中、分别1.31.6fsiifisi为减速器高速级和低速级的传动比。取 解1.3fsii21.24.041.3si 5.25fi 计算传动装置的运动和动力参数由120 页式 已知，260=1i5.25fii 4.04sii1wi各轴转速计算014401440min1mnnri 1440274.29min5.25nnri 274.2967.9min4.04nnri 67.967.9min1wnnriw各轴输入功率计算由121 页中式274.78opkw1440minmnri21.2si4.04
7、5.25fi 8各轴输入转 3矩计算（二）齿轮的 设计 一）减速器的高 速级齿轮传动设 计选定齿轮类型、1、 精度等级、材料4.78 0.992 0.9954.72ocrppkw4.72 0.96 0.9954.51rgppkw4.51 0.96 0.9954.31rgppkw4.31 0.9924.26wrppkw各轴输入转矩计算由121 页中式2804.789550955031.701440omPTN mn4.729550955031.301440pTN mn 4.5195509550157.03274.29PTN mn 4.3195509550606.1967.9PTN mn 4.269
8、5509550599.1667.9w W wpTN mn轴名 参数电动机轴轴轴轴工作轴转速 n minr14401440274.2967.967.9功率 P kw4.784.724.514.314.26转 矩TN m31.7031.30157.03606.19599.16传动比i15.254.041效率0.9870.9550.9550.992选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用直齿圆柱齿轮传动。 19及齿数按齿面接触2、 强度计算输送机为一般工作机器，速度不高，故选用八级精度。 2材料选择。由2191 页中表选择小齿轮材料为Cr（调质） ，硬 310 140度为，大齿轮材料为 45 钢（调质
9、） ，硬度为，二者材料硬280H BS240H BS 度差为。40H BS选小齿轮齿数，大齿轮齿数 4124Z 224 5.25126Z 按齿面接触强度计算 由如下设计计算公式进行试算，即213112.32E t dHKTZudu确定公式内的各计算数值 1 试选载荷系数。1.3tK 计算小齿轮传递的转矩55 41 1 195.5 1095.5 104.723.130 101440PTN mmn 由2205 页中表选取齿宽系数。107=1d 由2201 页中表查得材料的弹性影响系数。1061 2189.8EaZMP 由2210 页中图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限1021d；大齿轮的接触
10、疲劳强度极限。lim1600HaMPlim2550HaMP 由如下公式计算应力循环次数9 116060 1440 12 8 300 31.244 10hNn jL 9 91 21.244 102.370 105.255.25NN式中，为齿轮每转一圈时，同一齿面啮合的次数；为齿轮的工作寿命jhL（单位为，一年工作天） 。h300 由2207 页中图取接触疲劳寿命系数；10 1910.90HNK。20.95HNK 计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数，得：11S 101lim1 10.90 600540HN HKMPaMPaS2lim2 20.95 550522.5HN HKMPaS min
11、522.5HHMPa计算 2 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值1tdH224 133111.3 3.130 105.25 1189.82.322.3215.25522.543.056E t dHKTZudmmumm 计算圆周速度v1143.056 14403.2560 100060 1000td nvm sm s 计算齿宽及模数bntm11 43.05643.056dtbdmmmm 1143.0561.79424t ntdmmmZ 齿高之比b h齿高 2.251.794 2.254.04nthmmmmm43.05610.664.04b h 计算载荷系数根据，八级精度，由2194 页中图查得
12、动载荷系数3.25vm s108。1.15VK 由2195 页表查得1031HFKK由2193 页中表查得使用系数。1021AK 11按齿根弯曲3、 强度计算由2196 页表查得，1041.450HK由2196 页中图查得；10 131.41FK故载荷系数 。1 1.15 1 1.451.668AVHHKK K KK 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 由如下公式计算得33111.66843.05646.7861.3t tKddmmmmK 计算模数nm1146.7861.9524dmmmmmZ按齿根弯曲强度计算 弯曲强度的设计式为132 12FaSadFY YKTmZg计算载荷系数。确定公式内的各计算数值 11 1.15 1 1.411.622AVFFKK K KK 查取齿形系数。由2200 页表查得；10512.65FaY22.16FaY 查取应力校正系数。由2200 页表查得；10511.58SaY21.81SaY 由2208 页中图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1020c；大齿轮的弯曲疲劳强度极限。1500FEaMP2380FEaMP 由2206 页中图取弯曲疲劳寿命系数，10 1810.88FNK20.90FNK 计算弯曲疲劳许用应力设计计算 212几何尺寸计4、 算(1) 计算中心距(2)计算齿轮宽 度二）减速器的低 速级齿轮传动设取弯曲疲劳安全系数,得 1.4S
