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1、第一章任务书 1设计任务1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传 动。2、原始数据输送带的有效拉力 F=3200N输送带的工作速度v=1.20 ms输送带的滚桶直径 d=420mm3、工作条件有轻微振动，经常满载、空载启动、单班制工作，运输带允许速度误 差为5%，减速器小批量生产，使用寿命五年。第二章 传动系统方案的总体设计、带式输送机传动系统方案如下图所示1电动机的选择1. 电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率Pw = 3.84kwd pv 3200 x 1.20 肩Pw =荷=F = 3. 84kW设： 门轴对流滚动轴承效率。门轴=0.99计算及说明结
2、果为齿式联轴器的效率。门=0.99门齿为8级齿轮传动的效率。门齿=0.97门筒 输送机滚筒效率。估算传动系统的总效率：门筒=0.96门=门2 X门 4 X门 2 X门 =0.992 X 0.994 X 0.972 x 0.96 = 0.8601 轴 齿 筒门=0.86工作机所需的电动机攻率为：pr-3.睥=4.515kw 86p = 4. 515kwY系列三相异步电动机技术数据中应满足：pm pr，因此综合应选电动机额定功率p = 4kw2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速60v60 x 1000 x 1. 20 牝 54.595 r.m1n 420 x 3. 14选
3、择电机型号 P196 YZR160M16第六组 参数：转速n=937r/min功率 P=4.8KW2传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比：93754. 595 = 17. 163nw 牝 54.595 r/m1n1 = 17. 163112 = 4. 724112= 京1 = .1. 3 x 17. 163 = 4. 724123 = 3. 6331.1 = 17. 163传动系统各传动比为:123.724 = 3. 633计算及说明Vi = 1，i12 = 4.724,、= 3. 633, i4 = 13传动系统的运动和动力学参数设计传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下：0轴一一电动
4、机轴n0 = 937 r/minp = 4. 8kwT = 9550 L = 9550 4.8 = 48. 922N mo七9371轴一一减速器中间轴n = % = 937 r/minp = p 叩 =4. 8 x 0. 99 = 4. 752kw1i10 0101T = T i 叩 =48. 922 x 1 x 0. 99 = 44. 009N m1 0 01 012轴一一减速器中间轴n = = 198. 349 r ； min2 i124. 724p2 = pj12 = 4. 752 x 0. 9603 = 4. 563kwT = Ti 叩 =44. 009 x 4. 724 x 0. 9
5、603 x 0.97 = 199. 649N m2 1 12 123轴一一减速器低速轴n = 土 二= 54.596 r/min3 i233.633p3 = p2n23 = 4. 563 x 0. 9603 = 4. 382kwT3 = Th = 199. 649 x 3. 633 x 0. 9603 = 693. 653N m4 轴工作机n4 = n3 = 54.596 rjminp4 = p34 = 4. 382 x 0. 9801 = 4. 338kw计算及说明结果轴号电动机减速器工作机0轴1轴2轴3轴4轴转速937937198.34954.59654.596功率4.84.7524.56
6、34.3824.338转矩48.92244.009199.649693.653676.922联接、传动件联轴器齿轮齿轮联轴器传动比14.7243.6331传动效率0.990.96030.96030.9801(单位： n rmin ； PkW； TNm)T = T i 叩 =693. 653 x 1 x 0. 98 = 676. 922N m43 34 34误差： (676.922-3200X210/1000) /(3200X210/1000) X100%=0.7325%各参数如左图所示第三章高速级齿轮设计一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。1) 选用斜齿圆柱齿轮传动2) 运输机为一般工作机
7、，速度不高，故用7级精度(GB10095-88)3) 材料选择。由文献得可选小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS,二者材料 硬差为40HBS。4) 选取小齿轮齿数=17,大齿轮齿数：=12=4.724X17=79.75取 2=80。121, 2-、，一、，-，5) 选取螺旋角。初螺旋角为B=14 1按齿面强度设计即：d = j丛. 土 (工)2 It 3 中 u b1)确定公式的各计算数值(1) 试选 土二1.6T=2.5X103Nm(2) 由文献得Z =2.4331H(3) 由文献得：广-725;广-87 a* al + a 2 95(4) 计算小齿轮传递的转矩T = 95.5x
8、 15 XP /n =95.5X105X4.752/937=2.5 X 104Nm 111计算及说明结果文献得: 文献得：材料弹性影响系数Z =189.6。12(7)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限a刖函=600MPa ；大齿轮的疲劳强度极限a= 550MPa。Hlim2(8)设每年工作时间按300天计算=60n1jLH = 60 x 937 x 1 x (2 x 8 x 300 x 5) = 2. 7965 x 109=Z7965 X 1094.56 = 0.61 x 109N2(9)由文献查得接触疲劳寿命系数% 1 = 0.91; % 2 = 0.95(10)疲劳许用应力取失效概率为
9、1%，安全系数为S=1。a =H lim1 =0.9 x 600MPa = 540MPah 1Sr 、 K a aH 2 = HN2 S HIim2 = 0.95 x 550MPa = 465.02MPaa + a a = h1 h2 = 502.51MPa h22)计算(1)小齿轮分度圆直径d1t7；2 x 1.6 x 2.5 x 103_4.75 +1 ,2.433 x 189.8、d 火11 595x 耳 75 x (53 ?,)2 = 35.83mm1 x 1.595(2)计算圆周的速度：v = nd1tn1 =Kx35.83x 1440 = 2.7m/60 x 100060 x 10
10、00s(3)计算齿宽b及模数mntb =4 d = 1 x 35.83mm = 35.83mmm = 35.83mmV = 2.7 = msm = 2.045mmntH=2.25mn=2.045mmb/h=35.83/4.6=7.789(4) 计算重合度靠=0.318 xZjtan P = 0.318 x1 x17 x tan140 =1.35(5) 计算载荷系数K根据v=2.7m/s、7级精度，由文献【一】图10-8查得动载系数K=1.10; v由查得：Kh广1.41；KF广1.3；KH 二Kf =1.4K = KAKyKHa 膈=1 x 1.1 x 1.4x 1.41 = 2.17(6)
11、按实际的载荷系数校正所算得的d = d yk = 35.83 x 七性1% 6mm = 39.66mm(7) 计算模数Mnm = iSl = 39厨 x cs140 mm = 2.26mmnZ1172按齿根弯曲强度设计： m J2* C0S2P 4 n 3 Z 28b 1)确定计算参数(1) 计算载荷系数K = KAKyKHa K邓=1 x 1.10x 1.4x 1.3 = 2.002(2) 根据纵向重合度1.35，从图10-28查得Yp = 0.89(3) 计算当量齿数：Z =必=17= 18.61讥 COS3 P COS3140Z = Z2 =_80_ = 87.58 v2 COS3 P
12、COS3140(4) 查取齿形系数，由表查得：Yf1= 2.97;Y 2 = 2.22(5) 查取应力校正系数，由表得：Y 1 = 1.52;Y 2 = 1.77(6) 小齿轮的弯曲疲劳强度极限。FE1=500MPaK = 2.17mmd = 39.66mm1m = 2.26 mmnK = 2.002mmZ = 18.61mmv1Z = 87.58mmv 2计算及说明结果大齿轮的弯曲疲劳强度极限5= 380MPa.FE 2(7) 查得弯曲疲劳强寿命系数K =0.85,K=0.88(8) 计算弯曲疲劳许用应力FN1FN2取弯曲疲劳安全系数S=1.45 = KFN15FE1 = 0.85 必00
13、MPa = 303.57MPaF is1.45 = %25fe2 = .88、380 MPa = 238.86MPaF 2s1.4(9) 计算大、小齿轮下面的值，并加以比较。YFa1 ySa1 = 2.97 * 2 = 0.014875 f L303.57a2 -a2 = & * L77 = 0.01645大齿轮的数值大5 f 2238.862)设计计算i2 x 2.002 x 2.5 x 104 x 0.89 x cos2140 八曰m y1_171 595x 0.01645mm = 1.44mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数M大于由齿根弯 曲疲劳强度计算的法面模数，取M=2.0mm，已可满足弯曲强度。但为了 同时满足接触疲劳强度，需按接触强度极限算得分度圆直径 d =39.66mm来计算应有的齿数。于是由1Z = iSL = 66妃 x cos140 = 25.86取 Z = 191 m2.51则 Z2 = Z/修=19 x 4.75 = 914)几何尺寸计算1) 计算中心距 a =(Z1 + Z 2)mn = (19 + 91) x 2 = 1132 cos p2 x cos14o将中心距圆整为113mm
