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1、-设计课题设计一用于链式运输上的单级直齿圆锥齿轮减速器。要求减速器工作平稳，经常满载，两班制工作，引链容许速度误差为5%。减速器小批量生产，使用期限5年。 原始数据题号D6拉力FN2500工作速度Vm/s1.45链轮齿数Z8链轮节距P(mm)80设计任务要求：1. 减速器装配图纸一*号图纸2. 轴、齿轮零件图纸各一*号或号图纸3. 设计说明书一分课程设计过程及计算说明一、传动方案拟定设计单级直齿圆锥齿轮减速器和一级链传动.工作条件：使用年限年，工作为两班工作制，载荷平稳，环境清洁。.原始数据：曳引链拉力：F=2500N；曳引链工作速度：V=1.45m/s；曳引链链轮齿数：Z=8；曳引链链轮节距
2、：P=80mm； 方案拟定：采用链传动与直齿圆锥齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于链传动没有滑动，能保证准确的平均传动比，链传动对制造和安装的精度要求较低，能适用中心距较大的传动。二、电动机选择1.电动机类型和构造的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其构造简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，具有适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2.电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式1：d/a(kw)式(2)：V/1000 (KW)因此 Pd=FV/1000 (KW)由电动机至运输带的传动总效率为：总=式中：1、2、3、4、5、分
3、别为取= ， ， 。= ，则：总=所以：电机所需的工作功率：Pw= FV/1000总= = (kw)3.确定电动机转速 由公式 V=得：n=链轮工作转速为：n r/min= r/min 而链传动比i=2，根据机械设计手册表1-8推荐的传动比合理*围，取齿轮传动比一级减速器传动比*围i3。则总传动比理论最大值为：I。故电动机转速的可选*为ndii = r/min = r/min则符合这一*围的同步转速且额定功率大于4.18Kw的只有：Y160M2-8.额定功率：Pd=5.5Kw 满载转速：nd=720r/min电动机主要外形和安装尺寸：中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地
4、脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD1325203453152161781228801041三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比：由选定的电动机满载转速nd和工作机主动轴转速nw1.可得传动装置总传动比为： i=总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比i=ii式中ii分别为减速器和链传动的传动比2.分配各级传动装置传动比： 链传动传动比i=2因为：i=ii所以：iii=由文献1P84页的表0-4、表0-9及表4-4、4-5进展选材和热处理。由表4-6确定精度等级，设计后由表4-7校定或由表5-3查出。3.确定齿数Z及校核(1)选Z。软齿面应尽量选大些。(2)Z= iZ
5、。且Z为整数。(3)计算U=(4)=5四、按接触强度计算d1 1.计算公式2.计算T1T1=9550 Pd-Kwnd-r/min=0.99 3.计算K K=KAKVK (1)由表4-8选用系数KA(2)选动载荷系数KV记为KVt (3)取值。一般取=0.3= (4)由土4-45查出齿向载荷分布系数K (5)计算 K=KAKVK 取KV=KVt故Kt=KAKVK 4.弹性系数ZE由表4-9查得 5.节点系数ZH由表4-48查得 6.许用应力H=ZNZW(1)由图4-58查得(2)由条件计算 N1=60n1*r*tn N2=N1/U式中：n-啮和次数n1-r/mintn-每天工作小时 N-年300
6、天/年小时/天(3)由图4-59查得寿命系数 ZN1 ZN2 (4)由表4-11查得平安系数SH(5)由图查得工作硬化系数Zw(6)计算 H1=ZNZWH2=ZNZW(7)计算d1 d1 试选Kt=Kvt 五、校核d1因为试选的Kv可能与实际不符合。(1)模数m=取标准值。可改变Z1而到达选用适当的m的目的，但 u有变则需重新计算d1。 (2)按几何关系计算d1 d1=m Z1 dm1= d1(1-0.5)(3)圆周速度Vm平均直径dm Vm= 计算 由查图4-43得Kv (4)校核d1d1=d1与d1t相差太大，则需重新选Kvt，再计算d1t六、校核齿根弯曲强度 (1)计算公式 (2)当量齿
7、数计算 Zv= a. b.c.由当量齿数Zv查图4-55得齿形系数YFa1,YFa2查图4-56得齿根应力修正系数Ysa1,Ysa2.d.确定F=YHY*查图4-61得和查图4-62得YN1, YN2查图4-63得尺寸系数Y*查图4-11得平安系数SF计算比拟 ，的大小，取较大值校核弯曲强度七、几何尺寸计算1.分度圆直径d d1 =mZ1 d2=mZ22.节锥=arctan=90-3.节锥距RR=4.齿宽b=R5.周节P=m6.齿顶高ha ha=m7.齿根高hf hf=1.2m8.齿顶间隙 c=0.2m9.齿顶圆直径=m(Z+2)=m(Z+2)10.齿根圆直径= m(Z-2.4)= m(Z-2
8、.4)八、受力分析Ft1=-Ft2=Fr1=-Fa2= Ft1*tanFa1=-Fr2= Ft1*tan九、动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比.P，P，.为各轴的输入功率KWT，T，.为各轴的输入转矩Nmn,n,.为各轴的输入转速r/min可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数1.运动参数及动力参数的计算1计算各轴的转数：轴：n=nm/ i0= = r/min轴：n= n/ i1 =720/2.65=270.7 r/min2计算各轴的功率：轴： P=Pd1 = = Kw轴： P= P23 = KW计算各
9、轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm= Nm轴： T= Tdi01= = Nm轴： T= Ti123 = = Nm计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承= KWP= P轴承= Kw计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T轴承= NmT= T轴承 = Nm小齿轮为45钢，调质217HBS255HBS。取240HBS。大齿轮为45钢正火163HBS217HBS。取200HBS。8级精度Z选20Z= = U=05T1= = N*mmKA=1.0KVt=1.1= =K=KtZE=189.8ZH= MPa
10、= MPaN1=N2=tn ZN1=1ZN2=1SH=1Zw=1H1= MPaH2= MPad1tm=取m=d1= mmdm1= mmVm= m/s= Kv=d1=mm故d1与d1t相差不大，符合要求。=YFa1= YFa2=Ysa1= Ysa2= MPa= MPaYN1=YN2=Y*=SF=230MPa =190MPa故取大齿轮计算合格d1= mmd2= mm=R= mmb= mm 取b= mmP= mmha= mmhf= mmc= mm= mm= mm= mm= mmFt1=Ft2= FtFt= NFr1=-Fa2= NFa1=-Fr2= Nn= r/minn= r/minP= KwP= KWwTd= NmT= NmT= NmP= KwP = KwT= NmT= Nm综合以上数据，得表如下：轴名效率P KW转矩TNm转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴轴轴七 轴的设计1.齿轮轴的设计 (1)确定轴上零件的定位和固定方式 如图(2)按扭转强度估算轴的直径选用45#调质，硬度21
