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1、目 录一. 传动方案设计21.1 设计已知21.2 设计简图2二. 电动机的选择计算22.1 电动的选择22.1.1电动机类型选择22.1.2电机功率的选择42.1.3电动机转速的选择52.2传动比的分配52.3 传动装置的运动和动力参数计算 .52.3.1各轴的转速计算52.3.2 各轴的输入功率计算.62.3.3各轴的输入转矩计算6三. 齿轮传动的设计计算.63.1已知数据63.2选择齿轮73.2.1 选齿轮精度. 73.2.2 选择齿轮材料.73.2.3 许用应计算.73.2.4 按接疲劳强度进行设计73.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度9.103.2.6 计算齿轮的 3.2.7 齿轮的受力
2、分析轴的设计计算及联轴器的选择41选择轴的材料1042初算轴径104.3联轴器的选择1044轴承的选择1045齿轮的结构设计1046 轴的设计计算.114.6.1 轴径和轴长的设计.114.6.2 低的校核11五. 键连接的选择计算13六. 滚动轴承的校核.136.1 低速轴轴承的校核.1 36.1.1轴的受力状况及轴承载荷计算136.1.2 当量动载荷146.1.3 求轴承的寿命14七. 润滑和密封方式的选择.147.1 齿轮润滑剂的选择.147.2 齿轮的润滑方式.157.3 轴承的润滑.157.4 密封方式的确定.15八. 箱体及结构附件设计和计算.158.1 减速器铸造箱体的结构尺寸.
3、158.2 附件设计.15九.设计小结16十参考资料17一 传动方案设计1.1 设计已知于铸工车间运型砂，单班制工作(8 小时工作制)，有轻微振动，使用寿命为10年，轴承寿命为3 年。带式运输机的工作数据如下：运输带工作拉力F (N)运输带的速度V (m/s)卷筒的直径D (mm)5100 N2.3 m/s200 mm根据已知条件可计算出卷筒的转速为=219.63r / minV X 60 X 1000 _ 2.3 X 60 x 1000 兀x D兀x 200选用同步转速为 1000r/min 的电动机则可估算出传动装置的总传动比为4.553，考虑减速器的工 作条件和要求，暂选下图所示传动方案
4、，其特点为：减速器的尺寸紧凑，闭式齿轮传动可保证良好的润 滑和工作要求。1.2 设计简图联轴器轴W运输带卷筒轴 II轴III齿轮IX联轴器轴I三电动机的选择计算2.1 电动机的选择2.1.1 电动机类型的选择根据动力源和工作要求，选Y系列三相异步电动机。2.1.2电动机功率p的选择e工作机所需有效功率P二-F 二5100 X 2.3二11.73KW。 丄作机所需有双刀率w 10001000。PW由传动示意图可知：电动机所需有效功率Pd WKW dn式中， n 为传动装置的总效率 n=n1xn2xn3xn4x xnn 。0.96 ，则传动装置的总效率设”，n2，“3，“4分别为弹性连轴器（2个）
5、、闭式齿轮（设齿轮精度为7级）、滚动轴承（3对）、运输机卷筒的效率。查表得n = 0.99，n = 0.98，n = 0.99，n1234耳=耳2 xn xn3 xn = 0.992 x0.98x0.993 x0.96=0.0.90471234=12.96KW。电动机所需有效功率 Pd = Pw =，驚d n 0.9047查表选取电动机的额定功率P为15KW。 e2.1.3 电动机转速的选择V x 60 x 1000 工作机所需转速n =W2. 3 x 60 x 1000兀 x 230219.63r/min 。1098.15)r / min 。查表2-3知总传动比i =35。则电动机的满载转速
6、n = n x i = 219.63 x (35)= (658.89mw查表选取满载转速为nm = 970r / min同步转速为l0r/min的Y180L-6型电动机，则传动装置的n 970总传动比i =- = 4. 42，且查得电动机的数据及总传动比如下:n219.63w电动机型号额定功率KW同步转速 r/min满载转速 r/min总传动比轴伸尺寸DXEY180L-615KW1000r/min970r/min4.4248mmX80mm22传动比的分配由传动示意图可知：只存在减速器的单级传动比，即闭式圆柱齿轮的传动比，其值i二4.4223 传动装置的运动和动力参数计算2.3.1 各轴的转速计
7、算由传动示意图可知，轴I ,II,III,W的转速:n = n = 970r / min1mn = n = 970r / min21n 970n =2 = 219. 63r / min3 i 4.42n = n = 219. 63r / min 432.3.2 各轴的输入功率计算因为所设计的传动装置用于专用机器，故按电动机的所需功率P计算。d轴I ,II,III,W的输入功率：P = P = 15kwIdP = P xn = 13. 12KWId1P = P x n x n = 12. 60KWIII I23P = P xn xn = 12.35KWIV II132.3.3各轴的输入转矩计算轴
8、I ,II,III,V的输入转矩：P13.12T = 9550=9550= 129. 17N Min9702Pi Q /?T = 9550 ii = 9550.= 1547. 88N Mn224.193P12.35T = 9550 卄=9550= 537. 01N MIn224.194将上述结果列于下表中,以供查询。轴号转速nr/min功率pkw转矩TN M传动比iI97013.12129.174.42II219.6312.60547.88币219.63_ 112.35Jk 4 1537.0113.1 已知数据如传动示意图所示：齿轮I和II的已知数据如下表:齿轮功率P KW转速n r/min转
9、矩T N MIP = 13.12KWIn = 970r / minIT = 129.17N MiiIIP = 12.60KWIIn = 21963r / miniiT = 547. 88N M ii3.2 选择齿轮3.2.1 选择齿轮精度： 按照工作要求确定齿轮精度为7 级。3.2.2 选择齿轮材料：考虑到生产要求和工作要求，查图表，可得1（小）、11（大）齿轮的选材，及相应数据如下:齿轮材料热处理硬度弯曲疲劳极限应力接触疲劳极限应力I45钢调质HB = 230HBSiq= 220MPaF limlq= 565MPaH lim1II45钢正火HB = 180 HBS2q= 16CMPaF li
10、m2q= 380MPaH lim 2由于该齿轮传动为闭式软齿面传动，主要失效形式为齿面疲劳点蚀，故应按接触疲劳强度进行设计 并校核其齿根弯曲疲劳强度。3.2.3 许用应力计算:齿轮1、11的循环次数（使用寿命为10年）为：N 二 60 x n x a x t 二 60 x 970 x 10 x 300 x 8 二 1. 40 x 109 1IN = 60 x n x a x t = 60 x 219.63 x 10 x 300 x 8 = 3.16 x 108 iii查图得 YN1 = YN2 = 1ZN1 = 1ZN2 = 1.1，Y = 2,Y =Y =1,S=1.0,STX1 X 2Nm
11、in（两轮均为软齿面）可求得：F1F2H1H2Q Y0.7 Fiim1STY Y = 192.50MPaSN 1 X1F minQY0. 7 Fiim2 ST Y Y = 154.15MPa SN 2 X2F minQ Hiim1 Z= 434.62MPaSN 1H min叶“Z= 321.54MPaSN 2H min3.2.4按接触疲劳强度进行设计小齿轮的名义转矩Ti = 129.17N m选取各系数并列表：载荷系数齿宽系数重合度系数K = 1.4 （斜齿轮电动机传动）9 d 1 （软齿面）Z 0. 8初定齿轮的参数：= 20,Z2Z = 4.42 x 20 = 88.4 ，取 Z = 88
12、12u=88 = 4. 4, 02015。初算分度圆直径并确定模数和螺旋角0 :因两齿轮均为钢制，故Z = 189&：MPa，则E所以d2da =1( 0.82 1. 4 x 295. 355(4.4 + 1)321.54 J1:4.4 丿=67. 126mm=4. 4 x 67. 126 = 295. 355mm7541o2xd+ d22a 取圆整值为67. 126 + 295. 3552=220mm ；181.24mm法向模数： mn2a cos 0 Z + Z122 x 220 x C0S15。20 + 88二 3. 94mm ,圆整为标准值 m二 4mm。调整螺旋角：卩m(Z=arccos 12a=arccos 3 X (20 + 88) = 10。56,332 x 220计算齿轮的几何尺寸:螺旋角 0 二 10。56,33,法向模数mn = 4mm,齿数Z = 20, Z1二 74,中心距a = 145mm分度圆直径： d1mZn 4cos 0= 81.63mm,d =2mZn
