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1、综合课程设计说明书综合课程设计说明书设计题目： 带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器带式运输机二级斜齿圆柱齿轮减速器学院： 机械电子工程学院机械电子工程学院专业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化班级： 2010080080 班班设计者： 姓名：严玺严玺 学号：2010080080006姓名：肖龙肖龙 学号：2010080080011指导老师： 牟萍牟萍2目录一.设计任务书 .1二.电动机的选择及传动装置参数计算1三.齿轮参数设计计算3四.减速器基本结构参数设计10五.轴基本结构设计 .12六.轴基本结构校核 .17七.滚动轴承寿命校核23八.轴承盖尺寸设计 .26九.键的选择及校核
2、.27十.齿轮基本结构设计29十一.螺栓及相关部件的选择31十二.联轴器选择及校核32十三.减速器附件选择和设计33十四.润滑与密封 .35十五.小结 .37参考书目 371一一.设计任务书设计任务书1.总体布置简图总体布置简图1-输送带 2-卷筒 3-联轴器 4-二级圆柱斜齿圆柱齿轮减速器 5-联轴器 6-电动机 2.工作情况工作情况 运输机单向连续工作，载荷变化不大，单班制，使用 10 年，每年按 200 工作日算。输送带 的速度允许误差为 5%。3.原始数据原始数据（备注：标红的为我们组的原始数据）（备注：标红的为我们组的原始数据）题号 原始数据 2-12-22-32-42-52-62-
3、72-82-92-10输送带速V(m/s)1.21.41.81.41.52.01.61.71.82.1卷筒轴扭矩T(N.m)220250240250280300260280290300卷筒直径D(mm)2402403202403003403003103203502二二.电动机的选择及传动装置参数计算电动机的选择及传动装置参数计算计算过程结果1.计算卷筒转速 nw=60 1000 / =60 1000 2 340/ = 112.3 / 2.电动机选择 (1).卷筒轴输出功率= 1000 =1800 2 1000 = 3.6 (2).电动机输出功率 Pd= 根据2.p7 表 2-4,查得相关部件效
4、率如下 联轴器 1=0.99滚动轴承 2=0.98齿轮啮合效率 3=0.97 滑动轴承 4=0.96 那么 =1223324=0.992X0.983X0.972X0.96=0.83则=3.6 0.83= 4.34 (3).电动机额定功率 根据2.p196 表 20-1 选取 Ped=5.5 kW (4).电动机的转速 根据2.p4 表 2-1 查得圆柱齿轮传动 i=36 所以电动机转速可选范围为 nd= nwi2=1011 4043 r/min由于市面上的电动机多为 1500 r/min，从经济方面考虑，选择 1500 r/min 同步转速的电动机，电机型号为 Y132S-4 3.计算传动装置
5、总传动比和各级传动比 (1).装置总传动比=1440 60= 24(2).各级传动比，根据2.p9 取高速级 i1=1.3i2 , 即可算出高速级 i1=5.59 低速级 i2=4.30 4.计算传动装置的运动和动力参数 (1).各轴转速 设电动机为 0 轴，高中低速轴分别为 1,2,3 轴 n0= n1= nm=1440 r/minn2= 11=1440 5.59= 258 /n3= 22=258 4.30= 60 /(2).各轴输入功率 P0= Ped=5.5 kW= 112.3 /= 3.6 =0.83Ped=5.5 kW电机型号 Y132S-4=24 i1=5.59 i2=4.303P
6、1= P01=5.45 kW P2= P123=5.18 kW P3= P223=4.92 kW (3).各轴扭矩0= 955000= 9550 5.5 1440= 36.48 1= 955011= 9550 5.45 1440= 36.14 2= 955022= 9550 5.18 258= 191.74 3= 955033= 9550 4.92 60= 783.10 计算结果总结计算结果总结项目电动机轴高速轴 1中间轴 2低速轴 3转速（r/min）1440144025860功率(kW)5.55.455.184.92转矩() 36.4836.14191.74783.10传动比1:15.59
7、4.30效率0.990.950.954三三.齿轮参数设计计算齿轮参数设计计算1. 高速级齿轮设计计算高速级齿轮设计计算计算过程结果1.齿轮材料，精度，齿数选择 (1).齿轮精度选用 7 级精度（GB10095-88） (2).材料选择 根据3.p431 表 12-27 选择小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 270HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 230HBS，二者材料 硬度差为 40HBS (3).选择小齿轮齿数 z1=24 z2=134 2.按齿面接触强度设计 根据1.p218 式 10-21，即1321 + 1 ( )2(1).确定公式内各值 螺旋角初选为15, K
8、t=2.5 =根据3.p836 表 22-6，选取= 0.3那么= 0.5(1 + 1)= 0.5 (1 + 5.59) 0.3 = 0.988根据1.p201 表 10-6，取材料的弹性影响系数 ZE=189.8 12根据1.p209 图 10-21d 查得 1= 590 2= 530 根据1.p206 式 10-13 计算应力循环次数1= 601= 60 1440 8 200 10 = 1.382 1092=11=1.382 109 5.59= 2.473 108根据1.p207 图 10-19 取 1= 0.952= 1.06计算接触疲劳强度许用应力，取 S=11=11=0.95 590
9、 1= 560.5 7 级精度 小齿:40Cr(调质) 270HBS 大齿:45 钢（调质） 230HBSz1=24 z2=134 = 15 Kt=2.5 = 0.9881= 0.95 2= 1.06 = 561.15 52=22=1.06 530 1= 561.8 那么=1+22=560.5 + 561.8 2= 561.15 根据1.p217 图 10-30 选取区域系数 ZH=2.434 计算重合度根据3.p401 图 12-4 查得 1= 0.7662= 0.889则= 1+ 2= 1.655(2).计算试算小齿轮分度圆直径11321 + 1 ( )2=32 3 19970 0.988
10、 1.6555.54 + 1 5.54(2.434 189.8561.15)2=36.64 计算圆周速度 =1160 1000= 36.64 1440 60 1000= 2.76 /计算齿宽 b 及模数 mnt = 1= 0.988 36.64 = 36.20 =11=36.64 15 24= 1.47 h=2.25mnt=2.251.47=3.3 mm =36.203.3= 10.96计算纵向重合度 = 0.3181 = 0.318 0.981 24 15 = 2.006计算载荷系数 K根据1.p193 表 10-2，已知工况为轻微震动，取 KA=1 因为 v=2.72 m/s,齿轮为 7
11、级精度，根据1.p194 图 10-8 取 Kv=1.07根据1.p196 表 10-4 查得= 1.418= 1.6551 36.64 = 2.76 / = 36.20 = 1.47 h=3.3 mm= 2.006 = 2.671= 37.45 = 1.51 6根据1.p198 图 10-13 查得= 1.34根据3.p421 表 10-23，因为= arctan()= 14.076所以= = 1.759那么 = = 1 1.07 1.759 1.418 = 2.67校正所得分度圆直径1= 13 = 36.64 32.67 2.5= 37.45 计算模数 mn=11=37.45 15 24=
12、 1.51 3.按齿根弯曲强度设计 根据1.p216 式 10-17321212(1).确定计算参数 计算载荷系数 = = 1 1.07 1.759 1.34 = 2.52根据纵向重合度，根据1.p217 图 10-28 查得= 2.006螺旋角影响系数= 0.875计算当量齿数1=13=24315= 26.632=23=134315= 148.68查取齿形系数 根据1.p200 表 10-5 按插值法取 1= 2.5812= 2.142查取应力校正系数 根据1.p200 表 10-5 按插值法取 1= 1.5982= 1.828查取材料相关系数根据1.p208 图 10-20c 查得 1= 5002= 380根据1.p206 图 10-18 取 1= 0.882= 0.9取 S=1.4 = 2.52= 0.8751= 26.63 2148.68按计算= 0.01603 1.12 = 2 z1=24 z2=1347
