带式运输机的一级齿轮减速器设计

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1、1带式运输机的一级齿轮减速器设计带式运输机的一级齿轮减速器设计2目录目录机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书.1电机的选择电机的选择.4传动零件设计计算和轴系零件的选定传动零件设计计算和轴系零件的选定.5轴的计算轴的计算.13减速器附件的选择减速器附件的选择.15润滑与密封润滑与密封.16设计小结设计小结.16参考资料目录参考资料目录.173机械设计课程设计任务书机械设计课程设计任务书题目：用于带式运输机的一级齿轮减速器一、总体布置简图1V 带传动；2运输带；3一级圆柱齿轮减速器；4连轴器； 5电动机；6卷筒二、工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载起动，使用期限 10 年，小批量生产

2、，两班制工作，运送带速度允许误差为%54三、原始数据运输带工作拉力 F（N）：1200运送带工作速度 v（m/s）：1.70卷筒直径 D（mm）：270四、设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.斜齿轮传动设计计算3.轴的设计4.带传动的设计计算5.滚动轴承的选择6.键和连轴器的选择与校核；7.装配图、零件图的绘制8.设计计算说明书的编写五、设计任务1减速器总装配图一张2画减速器输出轴设计图3画减速器箱体设计图4设计说明书一份55传动方案的拟订及说明有题目可知传动机构的类型为：一级圆柱齿轮减速器。只对传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，结构简单紧凑，大齿轮进行浸油

3、润滑。电机的选择电机的选择1.电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式 Y（IP44）系列的电动机。2.电机容量选择1）工作所需的功率为PwKWFvPw04. 27 . 12 . 12)电动机的输出功率为PdPPwd79. 099. 092. 096. 096. 098. 034v连轴器轴承带运送带齿轮58KW. 2Pd63.电动机型号的确定查机械设计手册取电动机的型号为 Y132S-6，其额定功率为 3KW，满载时转速为。min960r计算传动装置的运动和动力参数1.计算总的传动比电动机输出的转速为，卷筒的转速为minr960nmminr120n

4、w8innwm2.传动比的分配经综合考虑定4 2i齿带i各轴的转速、功率、和转矩1.各轴的转速minr120minr480 inninm 齿入出带入n2.各轴的输入功率37KW. 254KW. 270KW. 2pppppp轴承平带出滚筒轴承齿入出轴承运输带电机入传动零件设计计算和轴系零件的选定传动零件设计计算和轴系零件的选定71.带传动由机械设计手册确定取用普通 V 型带，小带轮节圆直径为200mm，转速为 980r/min 时单根普通 V 型带的基本额定功率为 4.66KW。p02.齿轮传动a) 选精度等级、材料及齿数1）材料及热处理；选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HB

5、S，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。2）精度等级选用 7 级精度；3）试选小齿轮齿数 z121，大齿轮齿数 z285 的；4）选取螺旋角。初选螺旋角 14b) 按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算即 dt 3212 HEHdtZZ uuTK 1）确定公式内的各计算数值8（1）试选 Kt1.6（2）计算输入轴传递的转矩 mmNT101045137. 5480/7 . 25 .95（3）由图 1030 选取区域系数 ZH2.433（4）由表 107 选取尺宽系数 d1（5）由图 1026 查得 10.

6、765，20.87，则121.635（6）由表 106 查得材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa（7）由图 1021d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 Hlim1600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限 Hlim2550MPa；（8）由式 1013 计算应力循环次数N160n1jLh604801（2830010）1.382410e9N2N1/43.45610e8（9）由图 1019 查得接触疲劳寿命系数9KHN10.91；KHN20.99（10）计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1，安全系数 S1，由式（1012）得H0.91600MPa546MPa 1H0.99550MPa544.5

7、MPa 2所以许用接触应力MP5 .5442）计算（1） 试算小齿轮分度圆直径 d1td1t 32112 HEHdtZZ uuTK =44.963245 .5548 .189433. 285106635. 1137. 51.6210 （2） 计算圆周速度v=1.13m/s10006021 ndt 10006048096.44 （3） 计算齿宽 b 及模数 mntb=dd1t=144.96mm=44.96mm10mnt=2.0811cos zdt 2114cos96.44。h=2.25mnt=2.252.08mm=4.67mmb/h=44.96/4.67=9.62（4） 计算纵向重合度 =0.3

8、1821tan14 =1.67 tan318. 01zd。（5） 计算载荷系数 K已知载荷平稳，所以取 KA=1根据 v=1.13m/s,7 级精度，由图 108 查得动载系数 KV=1.11；由表 104 查的 KH 的计算公式和直齿轮的相同，故 KH=1.12+0.18+0.2310=1.31396.44由表 1013 查得 KF=1.28由表 103 查得 KH=KF=1.4。故载荷系数K=KAKVKHKH=11.111.41.31=2.0411（6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（1010a）得d1=mm=48.75mm31/ttKKd3 6 . 1/04. 244.96

9、（7） 计算模数 mm =mm=2.2511cos zd21cos1475.48。c) 按齿根弯曲强度设计由式(1017)m 32 12 cos2FSaFadYY zKTY 1）确定计算参数（1） 计算载荷系数K=KAKVKFKF=11.111.41.28=1.99（2） 根据纵向重合度=0.31821tan14 =1.67，从 tan318. 01zd。12图 1028 查得螺旋角影响系数 0.88Y（3） 计算当量齿数= /cos =21/cos 14 =22.99zv1z133。= /cos =85/cos 14 =93.05zv2z233。（4） 查取齿型系数由表 105 查得 YFa

10、1=2.76；Yfa2=2.20（5） 查取应力校正系数由表 105 查得 Ysa1=1.56；Ysa2=1.78（6） 计算F=SFEFNK=500Mpa1FE=380MPa2FE=0.85KFN1=0.9KFN2取弯曲疲劳安全系数 S=1.4F1=303.57 MPa13F2= 244.28MPa（7） 计算大、小齿轮的并加以比较 FSaFaYY =0.0142 111FSaFaYY 57.30356. 176. 2=0.0160 222FSaFaYY 28.24478. 120. 2大齿轮的数值大。2）设计计算m=1.979320.0162115370099. 12对比计算结果，由齿面接

11、触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得的模数 1.979 并就近圆整为标准值m=2.0mm，按接触强度算得的分度圆直径，算mmd75.481出小齿轮齿数，大齿轮齿数2511mdz1002z4、几何尺寸计算分度圆直径14mmmmmm zdzd 200502211 计算中心距mmadd1252/21计算齿轮宽度501 ddb取 。mmmmBB54,50125、验算2148NdTFt 112，合适mNmNbFtKA10096.42轴的计算轴的计算1初步确定输出轴的最小直径d=30.9

12、8mm3NPC312054. 2115截面上有一个键槽则 d=30.98（1+0.05）=32.59， 圆整取d=33mm2、选择连轴器 考虑动载荷及过载，取联轴器工作状况系数 K=1.5，则联轴器计算转矩15mNKTTc21.30312054. 295505 . 1选用 YL9 直径为 38 的连轴器，需用转矩为 400mN3、轴的结构设计如图所示，选用 30000 型滚动轴承。为了便于安装轴承，装轴承处的直径为 45mm。初选 32909X2 型圆锥磙子轴承，其宽度为 15mm。4、轴上受力分析轴传递的转矩mNT14.202120955054. 21齿轮的圆周力NdTFr4 .202111

13、216齿轮的轴向力NFFrx99.503249. 04 .2021tan下图为输出轴在 UG 中的有限元分析减速器附件的选择减速器附件的选择通气器油面指示器选用游标尺 M16起吊装置采用箱盖吊耳、箱座吊耳17放油螺塞选用外六角油塞及垫片 M161.5润滑与密封润滑与密封一、齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为 20mm。二、滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。三、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 L-AN15 润滑油。四、密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋

14、转轴唇型密封圈实现密封。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。设计小结设计小结两周的课程设计很快就要结束了，经过两周的课程设计，18加深了对理论的理解，提高了自己的独立设计能力，学会了使用机械设计手册这个机械方面的“词典” 。同时，在设计过程中也遇到了一些问题，通过问题的解决，更加熟悉和了解了设计过程，在设计中必须按部就班，也不可以想当然，必须有一定的根据才可以。在这次实习中得到了指导老师的精心指导和同学的热心帮助，在此次实习结束时向他们表示感谢。我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。参考资料目录参考资料目录1机械设计课程设计 ，高等教育出版社，席伟光 杨光 李波主编，1993 年 2 月第 1 版；2机械设计（第七版） ，高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编，2001 年 6 月第 7 版；3工程机械构造图册 ，机械工业出版社，刘希平主编4画法几何及机械制图（第五版） ，高等教育出版社，朱冬梅 胥北澜 主编，2000 年 12 月第 5 版；195互换性与技术测量 ，机械工业出版社，韩进宏 主编，2004 年 8 月第 1 版。