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1、初步设计1. 设计任务书设计课题：带式运输机上的一级闭式圆柱齿轮减速器。设计说明：1）运输机连续单向运转，工作负荷平稳，空载起动。2）运输机滚筒效率为0.96，滚动轴承（一对）效率n=0.98-0.99o3）工作寿命10年，每年300个工作日，每日工作16小时（大修期3年）。4）电力驱动，三相交流电，电压380/220V5）运输容许速度误差为5%。2. 原始数据3.传动系统方案的拟定参数编号21运输带拉力F （N）1850滚筒直径D （mm）500运输带速度V （m/s）2.00（一级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）电动机的选择按照工作要求和条件，选用三相鼠笼异步电动机，Y系列，额
2、定电压380V。1. 电动机的容量选择电动机所需的工作功率为P = wkWd 门a工作机所需工作功率为p =-Lkww 1000因此P = Fv kWd 1000!a由电动机至运输带的传动总效率为式中：的、七、七、七、n5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。取气=0.96，!2 = 0.98七=0.99 （齿轮联轴器）,七=0.96，则（滚子轴承），n3 = 0.97 （齿轮精度8级，不包括轴承效率），=0.96 x 0.983 x 0.97 x 0.99 x 0.96 = 0.83八 Fv 1850 x 2.00 -所以P = 4.5kWd 1000n1000 x 0.83
3、a2. 确定电动机转速滚筒轴工作转速为n = 60 x 1000v = 60x 1000 x 2.00 = 76 39血布冗D兀x 500.取V带传动的传动比i；= 24，一级圆柱齿轮减速器传动比i2 =36，则总传动比合理围为ia = 624，故电动机转速的可选围为气=i .n = (6 24)x 76.39 = 458.34 1833.36r/min3. 电动机型号的选定4.计算传动装置的运动和动力参数由电动机的型号Y132M2-6，满载转速七=960r /min1. 计算总传动比总传动比96076.39=12.572. 合理分配各级传动比由式i = i - i式中i0、i分别为带传动和减
4、速器（齿轮）的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0 = 2.8，则减速器传动比为：.ii = -O-i012.572.8=4.493. 各轴转速、输入功率、输入转矩的计算各轴转速I轴II轴nii=纺=960 = 342.86r /mini02.89604.49 x 2.8=76.36r /min滚筒轴 =%= 76.36r/min各轴输入功率I 轴 p = p 叩0i = p .叩=4.5 x 0.96 = 4.32&WI轴p广 E= E f=4.32 x0.98 x0.97 = MkW滚筒轴Pm =夺匕=牛七.七=4.11x0.98 x0.99 = 3.99成（IIII轴的输出功
5、率则分别为输入功率乘轴承效率0.98.）各轴输入转矩电动机输出转矩一 P _4.5Td = 9550 = 9550 x - = 44.77N - mmI 轴T = T - i-n= T - i-n= 44.77 x 2.8 x 0.96 = 120.34N - mI d001d01II 轴T = T - i-n= T - i-n-n = 120.34 x 4.49 x 0.98 x 0.97 = 513.63N- mII I112I123滚筒轴T田=孔-n2 -n4 = 513.63 x 0.98 x 0.99 = 498.32N - m（IIII轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0
6、.98.）运动和动力参数设计结果整理于下表：二、传动件设计计算1. 带传动设计（普通V带）P = 4.5kW,% = 960,/min, i = 2.8 ;工作寿命10年，每年300个工作日，每日工作16小时；单向运转，工作负荷平稳，空载起动。确定计算功率Pc由教材P218，表13-8查得工作情况系数ka = 1.2，则P = KP = 1.2 x 4.5 = 5.4kW选择V带型号根据Pc= 5.4kW , n1 = 960,/min，由教材 P219，图 13-15 选取 A 型。确定带轮基准直径dj d2由教材P214，表13-3, A型V带带轮最小直径d心=75mm，又根据图13-15
7、中A型带推荐d的围及下表三，取d=140mm，从动轮基准直径d2 = id= 2.8x 140 = 392mm，由表三，基准直径系列取d = 400mm。传动比i1 = 2 = 400 = 2.86，传动比误差为2n d 1402.86 2.8一一 X100% = 2.1% v 5%，故允许2.8验算带的速度nd n_ k x 140 x 960 _ 7。 /60 x 10100 = 60 x 1000 = . 、带速在5 25m/s围，合适。确定中心距a和V带基准长度、0.7(d + d ) a 2(d + d )12012378 = 0.7 x (140 + 400) a 350mm，选用
8、轮辐式2. 齿轮传动设计选择齿轮材料及确定许用应力小齿轮选用45号钢（调质），齿面硬度为197286HBS ；C 引.1 = 580MPa * FE = 450MPa （表 11-1）。 大齿轮选用45号钢（正火），齿面硬度为156217HBS,。.=375MPa，。= 320MPa （表 11-1）由教材 P171，表 11-5，取sh = 1.0， sf T.25t =H lim1 =迎=580MPah1S 1.0Ht = H lim2 =竺=375MPah 2S 1.0Ht = ” fe1 = 45 = 360MPaf1S 1.25Ft = ” fe 2 =32 = 256MPaf 2S
9、 1.25F按齿面接触疲劳强度设计查教材P169,表11-3，取载荷系数K = 1.1 ;查教材P175，表11-6，宽度系数d = L0。 小齿轮上的转矩P4.23 一T = 9.55 x 106 xt = 9.55 x 106 x= 1.28 x 105 N - mm1查教材 P171，表 11-4，取 ZE = 162.0小齿轮分度圆直径=57.369mmi2 x 1.1 x 1.28 x 105 2.8 +1 （162 x 2.5辛ix1.02.8 580 ）齿数取 z1 = 26，则 z2 = 4.49 x 26 r 117故实际传动比，=齐=45（误差为赤%5%）模数齿宽b = 8
10、 d = 1.0 x 57.37 = 57.37mm，取b = 60mm，b = 65mm1d57.369 匚m = 1 = 2.5mmz126查教材P57，表4-1取m = 2.5mm实际d 1 = z1 x m = 26 x 2.5 = 65mm，d = z x m = 117 x 2.5 = 292.5mm中心距验算轮齿弯曲强度齿形系数YFa1= 2.75 （图 11-8），七=1.58 （图 11-9）a = d + d? = 65 + 292.5 = 179心a = 12 22 mmYf 2 = 2.25，Ys 2 = 1.82t = 2 REF1bm 2 z12 x 1.5 x 1
11、.28 x 105 x 2.75 x 2.2557.37 x 2.52 x 26=254MPa Itf 1 = 256MPat =t 七2。2 = 254x 25 x L82 = 239MPa t = 360MPa 安全f2f 1 Yf1Ys12.75x 1.58f2，乂土齿轮的圆周速度u -兀d1 %_ 3.14 x 65 x 342.86 _ m/sV _ 60 x100060000. m S对照教材P168，表11-2可知选用9级精度是合宜的。齿顶高h _ h*m _ 1.0 x 2.5 _ 2.5mm齿根高h _ h + c* _ (1.0 + 0.25)x 2.5 _ 3.125mm小齿轮齿顶圆直径d _ d + 2h _ 65 + 2 x 2.5 _ 70mm齿根圆直径d _ d 2h _ 58.75mm大齿轮齿顶圆直径d 2 _ d2 + 2h _ 292.5 + 2 x 2.5 _ 297.5mm齿根圆直径d _ d 2h _ 287.5mm三、轴的设计与校核1. 输入轴最小直径的
