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1、机械设计课程设计课题名称 带式输送机传动装置设计 系 别 机电学院 专 业 机械设计与制造 班 级 09机制01班 姓 名 学 号 指引教师 高瑞贞 河北工程大学6月设计题目：展开式二级圆柱齿轮减速器设计数据：运送带传递的有效圆周力F=7600N，带速0.60m/s，滚筒直径530mm设计规定：原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击工作条件：持续单向运转 工作时有轻微震动 空载启动 有效期限为八年 单班工作制(每班8小时) 传动示意图如下：目录一、 选择电动机二、 拟定传动装置的总传动比和分派传动比三、 计算传动装置的运动和动力参数四、 设计V带和带轮五、 链传动的设计 六、 齿轮的设计 七
2、、 齿轮具体参数 八、 轴及零部件的设计 九、 密封圈的设立 十、 减速器机体构造及尺寸 十一、 箱体及减速器附件阐明十二、 参照资料一、 选择电动机工作机所需功率Pw：=4.56Kw带的传动效率： 0.96每对轴承的传动效率：0.988圆柱齿轮的传动效率：0.975联轴器的传动动效率：0.99滚筒的传动效率： 0.96链的传动效率 ： 0.965阐明：电动机之工作机之间的总效率根据电动机功率及转速查手册第317页表108查出电动机型号为Y132M4.额定功率为7.5kw，工作输出效率为5.63 kw,工作输出效率为75.1%基本符合工作规定二、 拟定传动装置的总传动比和分派传动比总传动比 ：
3、平均传动比：分派传动比： 则三、 计算传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴,2轴，3轴，4轴。 依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3之间，轴3与轴4之间的传动效率。1. 各轴转速：2.各轴输入功率： 3各轴输入转矩： 四、设计V带和带轮：1. 设计V带(1) 拟定设计功率 查课本表8-7得：=1.1则计算功率 （2）选择带型 根据 , 由课本图8-11，选择A型V带。 （3）选用带轮基准直径 与 由表8-8取=100mm =2.1100=210mm（4）验算带速 带速在525m/s范畴内，合适（5）取V带基准长度Ld和中心距a：初步选用中心距： 取=400mm符合
4、0.7（+） 2(+)由课本式8-26得: 查课本表8-2取=1250mm由课本式8-27计算实际中心距：（6）验算小带轮包角 ：由课本式8-3得：(7)求v带根数z：由式8-28得： 由和查表8-4a得 根据和A型带 查课本表8-4b得, =0.17KW查课本表8-5得, =0.955查课本表8-2得, =0.93 则 取=5（8）求作用在带轮轴上的压力查课本表8-3得q=0.1kg/m，故由课本式8-29得单根V带的初拉力;(9)作用在轴上压力由式8-30得：(10)带轮的材料采用铸铁积极轮基准直径，故采用腹板式（或实心式），从动轮基准直径，采用腹板式。五、 链传动的设计：1、 选择链轮齿
5、数，根据i=2.6估计链速在0.63m/s之间选小链轮的齿数=19大链轮的齿数= *i链=19*2.6=49.4因此取=502、拟定计算功率 由表（9-6）查得=1.0,由图9-13查得，单排链 故 = * *p=1.01.525.02=7.63 KW3、拟定中心距及链节数 初选中心距 =30p 由式取=80mm4、拟定链条型号和节距p根据=7.63 KW ，由图9-11可选链型号28A-1，链条节距p=44.45mm5、验正链速根据链号为28A-1查图9-14选用滴油润滑6、拟定链长L和中心距a链长：L=中心距;a=987mm7作用于轴上的压力F=工作平稳，取压轴力系数1.2=1.2 F=1
6、1250N六、 齿轮的设计:I 第一对齿轮的设计 1选定齿轮的类型，精度级别，材料以及齿数；（1）.按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动；(2).减速器运送机为一般工作机器，工作速度不是太高，因此选用7级精度（GB10095-88）；(3).选择材料。由表10-1可选择小齿轮的材料为45Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者的材料硬度相差为40HBS。(4).选小齿轮的齿数为24，则大齿轮的齿数为243.3=79.2，取=802按齿面接触强度进行设计由设计公式进行计算，即 选用载荷系数=1.3计算小齿轮传递的转矩由表10-7选定齿轮的齿宽系数；机械
7、设计第八版205页由表10-6查得材料的弹性影响系数=189.8由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600Mpa；大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa3.计算应力循环次数=60685.71（183008）=7.9； =7.9/3.3=2.4取接触疲劳寿命系数=0. 9, =0.95 4.计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，得=0.9600=540MPa=0.95550=522.5 MPa5.计算接触疲劳许用应力。1)试算小齿轮分度圆的直径，带入中较小的值 =59.1mm(1)计算圆周的速度(2)计算齿宽b=159.5mm=59.5mm(3)计算齿宽和齿
8、高之比。模数=2.48 mm齿高=2.252. 48=5.58 mm=10.67(4）计算载荷系数。根据V=2.14m/s;7级精度，可查图10-8得动载系数=0.95；直齿轮 =1;可得使用系数 =1;由10-4用插图法差得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，=1.423； 由10.67，=1.423 可得=1.35故载荷系数=1.36(5）按实际的载荷的系数校正所算得的分度圆直径。=60.4mm(6）计算模数m。=2.52mm6按齿根弯曲强度设计弯曲强度的计算公式 （1）拟定公式内各计算数值1)查表可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500Mpa; 大齿轮的弯曲强度极限=380 Mpa 2）查
9、表可得弯曲疲劳寿命系数=0.9, =0.92；3）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式可得= =321.43 Mpa= =249.71 Mpa4）计算载荷系数K = =1.2835）查取齿形系数。查得 2.65 2.2266)查取应力校正系数。查表可得 = 1.58 =1.764计算大，小齿轮的并加以比较。=0.01303= =0.01572大齿轮的数值大。（2）设计计算。=1.74mm对比计算成果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m不小于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小重要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模
10、数与齿数的乘积）有关,可取由弯曲强度算得的模数1.73mm并就近圆整为原则值m=2mm，按接触强度计算得的分度圆直径=60.4 mm，算出小齿轮数 = =31大齿轮的齿数=3.331=102.3 取 103这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到构造紧凑，避免了挥霍4.几何尺寸的计算（1）计算分度圆直径=m=31=62mm= m=103=206mm(2)计算中心距=134mm（3）计算齿轮的宽度62 mm取=62mm，=67mm II 第二对齿轮的设计1选定齿轮的类型，精度级别，材料以及齿数；（1）.按传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动；(2).减速器运送机
11、为一般工作机器，工作速度不是太高，因此选用7级精度（GB10095-88）；(3).选择材料。由表10-1可选择小齿轮的材料为45Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS，两者的材料硬度相差为40HBS。(4).选小齿轮的齿数为24，则大齿轮的齿数为243.72=89.3，取=902按齿面接触强度进行设计由设计公式进行计算，即 选用载荷系数=1.3计算小齿轮传递的转矩由表10-7选定齿轮的齿宽系数； 由表10-6查得材料的弹性影响系数=189.8由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600Mpa；大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa
12、3.计算应力循环次数=60207.81（183008）=2.4； =2.9/3.72=6.5取接触疲劳寿命系数=0. 97, =0.99 4.计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，得=0.97600=582MPa=0.99550=544.5 MPa5.计算接触疲劳许用应力。1)试算小齿轮分度圆的直径，带入中较小的值 =84.3mm(1)计算圆周的速度(2)计算齿宽b=184.26mm=84.3mm(3)计算齿宽和齿高之比。模数=3.51mm齿高=2.253.51=7.91 mm=10.66(4）计算载荷系数。根据V=2.14m/s;7级精度，可查图10-8得动载系数=1.09；直齿轮 =1;可得使用系数 =1;由10-4用插图法差得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，=1.427； 由10.66，=1.427 可得=1.37故载荷系=1.56(5）按实际的载荷的系数校正所算得的分度圆直径。=89.58mm(6）计算模数m。=3.73mm6按齿根弯曲强度设计弯曲强度的计算公式 （1）拟定公式内各计算数值1)查表可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500Mpa; 大齿轮的弯曲强度极限=380 Mpa 2）查表可得弯曲疲劳寿命系数=0.9, =0.94；3）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由
