《机械设计课程设计报告带式输送机的传动装置二级斜齿轮》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计报告带式输送机的传动装置二级斜齿轮（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-机械设计课程设计说明书题目：二级斜齿轮圆柱齿轮减速器设计学 院：姓 名：学 号：专 业：年 级：指导教师职 称：二0一三年 十二月目录一、 机械设计课程设计任务书3二、 电动机的选择 4三、 传动系统的运动和动力参数计算 4四、 传动零件的计算 5五、 轴的计算 12六、 轴承的计算 20七、 键连接的选择及校核计算 23八、 减速器设计尺寸及附件的选择23九、 润滑与密封 24十、 设计小结 24十一、参考资料目录 25一、机械设计课程设计任务书输送带的牵引力F输送带的速度V鼓轮直径D 7KN 1.1m/s) 400(mm)题目：设计一用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器。给定条件：由电
2、动机驱动，输送带工作拉力F= 7 kN；输送带工作速度v =1.1ms(允许输送带速度误差为5),滚筒直径D=400mm；带式输送机在生产车间沿生产线运送成件产品，环境清洁，运转方向不变，工作载荷稳定工作寿命为20年，每年300个工作日，每日工作16个小时。减速器类型选择：选用展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器。特点及应用：构造简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可局部地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。高速级做成斜齿、低速级做成斜齿。增加运动平稳性传动简图：. z.-计
3、算与说明主要结果二、电动机的选择1、电动机转速确实定工作机转速锥齿轮圆柱齿轮减速器传动比*围一般为i=815电动机转速应在*围内即424795所以选取电动机同步转速为750r/min2、电动机功率确实定查1表12-8类别效率数量弹性柱销联轴器0.9952圆柱齿轮8级，稀油润滑0.971圆锥齿轮8级，稀油润滑0.971圆锥滚子轴承一对稀油润滑0.983计算得传动的装置的总效率又有工作机效率为工作机功率8.02所需电动机输出功率为=9.15计算得查1表19-1，选则电动机额定功率为11kW最后确定电机Y系列三相异步电动机，型号为Y180L-8，额定功率11kW，满载转速730r/min。三、传动系
4、统的运动和动力参数计算1、分配各级传动比总传动比由课程设计任务书可得，推荐，且，得，2、由传动比分配结果计算轴速各轴输入功率各轴输入转矩将计算结果列在下表 轴名参数电动机轴轴轴轴工作机轴转速nr/min7307302435353功率PkW9.159.108.658.238.19转矩T()119.70119.10340.131482.411474.99传动比i134.631效率0.9950.9510.9510.995四、传动零件的计算1、圆锥直齿齿轮传动的计算选择齿形制GB12369-90，齿形角设计根本参数与条件：齿数比u=3，传递功率，主动轴转速，采用两班制工作，寿命8年一年以300天计，小
5、锥齿轮悬臂布置。1选择齿轮材料和精度等级小齿轮材料选取45号钢调质，大齿轮材料选取45号钢正火。小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为210HBS。精度等级取7级。试选小齿轮齿数取调整后u=32按齿面接触疲劳强度设计查3(10-26)有齿面接触疲劳强度设计公式 试选载荷系数：。 计算小齿轮传递的扭矩： 取齿宽系数： 确定弹性影响系数：由3表10-6， 确定区域系数：查3图10-30，标准直齿圆锥齿轮传动： 根据循环次数公式3式10-13，计算应力循环次数： 查3图10-19得接触疲劳寿命系数：， 查3图10-21(d)得疲劳极限应力：， 由3式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率
6、为1%，平安系数， 由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：， 则齿轮的圆周速度计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查3表10-2得b：动载系数，查3图10-8得c：齿间分配系数，查3表10-3得d：齿向载荷分布系数查3表10-9得，所以e：接触强度载荷系数按载荷系数校正分度圆直径取标准值，模数圆整为计算齿轮的相关参数，确定齿宽：圆整取(3)校核齿根弯曲疲劳强度载荷系数当量齿数，查3表10-5得，取平安系数由3图10-18得弯曲疲劳寿命系数，查3图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：，许用应力校核强度，由3式10-23计算得可知弯曲强度满足，参数合理。2、圆柱斜齿齿轮传动的计算设计根本参数与条件：齿数比u
7、=4.63，传递功率，主动轴转速，采用两班制工作，寿命8年一年以300天计。1选择齿轮材料、精度等级和齿数小齿轮材料选取40Cr钢外表淬火，大齿轮选取45号钢正火，小齿轮齿面硬度为260HBS，大齿轮齿面硬度为210HBS。精度等级取7级。试选小齿轮齿数取调整后初选螺旋角2按齿面接触疲劳强度设计查3(10-21)有齿面接触疲劳强度设计公式试选载荷系数： 计算小齿轮传递的扭矩：取齿宽系数：确定弹性影响系数：由3表10-6，确定区域系数：查3图10-30，标准斜齿圆柱齿轮传动：根据循环次数公式3式10-13，计算应力循环次数：查3图10-19得接触疲劳寿命系数：，查3图10-21(d)得疲劳极限应
8、力：，由3式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，平安系数，由3图10-26查得代入数值计算：小齿轮直径圆周速度齿宽b及模数，计算纵向重合度计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查3表10-2得b：动载系数，查3图10-8得c：齿间分配系数，查3表10-3得d：查3表10-4得齿向载荷分布系数查3图10-13得e：接触强度载荷系数按载荷系数校正分度圆直径计算模数(3)按齿根弯曲强度设计由3式10-17计算载荷系数由纵向重合度，从3图10-28得计算当量齿数由3图10-20得弯曲疲劳强度极限，由3图10-18取弯曲疲劳寿命系数，取弯曲疲劳平安系数由3式10-12得由3表10-5得齿形系数，
9、得应力校正系数，计算大、小齿轮的并加以比拟。，大齿轮的数值大。计算得，取校正齿数，圆整中心距圆整为修正螺旋角变化不大，不必修正前面计算数值。计算几何尺寸，取齿宽为，校正传动比 符合设计要求五、轴的计算1、I轴的计算(1)轴上的功率，转速，转矩。(2)求作用在齿轮上的力高速级小锥齿轮的分度圆直径为 根据3式10-22确定作用在锥齿轮上的圆周力、轴向力和径向力。圆周力轴向力径向力(3)初估轴的最小直径先按3式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据3表15-3，取，于是得由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。联轴
10、器的计算转矩，查3表14-1查2表12-3和表8-7，可得：电动机输出轴直径为48mm，选取型号为HL4的联轴器，从动端孔径选为42mm。联轴器与轴配合的轮毂长度为84mm。(4)轴的构造设计如下列图轴段1-2，由联轴器型号可得直径为42mm，右端应有轴肩定位，轴向长度应该略小于联轴器与轴的配合长度84mm，取为82mm。轴段3-4，先初选轴承型号，由于轴承同时受有径向力和轴向力，因此选择圆锥滚子轴承，型号取30210，内径50mm。所以轴段直径为50mm，长度应略小于轴承内圈宽度20mm，取为19mm。轴段2-3，轴段1-2右段应有轴肩定位，取该段直径为49mm，保证轴肩定位尺寸，同时使得轴
11、承左端直径小于右端，有利于轴承的拆卸。此处轴承端盖及套杯厚度为15mm左右，且轴臂需要伸出箱体外壁1020mm，因此取该段长度为35mm。轴段5-6，使用30210圆锥滚子轴承，同轴段3-4。轴段6-7，为了保证该段左侧的轴肩高度，同时轴段5-6直径为50mm，因此取该段直径为42mm，即小锥齿轮内径为42mm，并由此可以取小齿轮轮毂的长度为46mm。齿轮左端面距离套杯约为8mm，再加上套杯厚度8mm。取轴段长度为61mm。轴段4-5，由于小齿轮悬臂布置，轴承支点跨距应取悬臂长度的大约两倍，由此计算出轴段长度为120mm。又有轴肩定位的需要，轴肩高度取3.5mm，所以轴段直径取60mm。零件的
12、周向定位查1表14-24得左端半联轴器定位用平键，宽度为12mm，长度略小于轴段，取80mm，选取键，右端小齿轮定位用平键，宽度为12mm，长度略小于小齿轮轮毂，取45mm，选取键。轴上圆角和倒角尺寸参考1表12-13，取轴端倒角为2mm，圆角取1.6mm(5)求轴上的载荷根据轴的构造图和受力情况得出轴所受弯矩扭矩如下图(6)按弯扭合成应力校核轴的强度由上图可知，应力最大的位置，只需校核此处即可，根据3式15-5及以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力查3表15-1得，因此，轴平安。2、II轴的计算(1)轴上的功率，转速，转矩，(2)求作用在齿轮上的力大圆锥齿轮：低速级大圆锥齿轮直径为由3式10-22可得圆周力，轴向力，径向力圆柱齿轮：高速级小圆柱齿轮直径，螺旋角。圆周力，轴向力，径向力。(3)初估轴的最小直径先按3式15-2初步估算轴的最小直径。由于此轴为齿轮轴，选取轴的材料应同圆柱齿轮一样，为40Cr，调质处理。根据3表15-3，取，于是得(4)轴的构造设计轴段1-2，因为该轴上同时存在轴向力和径向力。因此选用圆锥滚子轴承。选用轴承型号为30210，轴段直径为50mm，考虑到低速级大锥齿轮应与内壁间距保持1015mm。并考虑轴承套在轴上的长度。且轴承与内壁间距应在58mm左右，综合其
