《机械设计课程设计-皮带运输机传动装置二级减速箱设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计-皮带运输机传动装置二级减速箱设计说明书（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、设计任务书2一、电动机的选择3二、传动装置的运动参数5三、V带的设计6四、齿轮的设计8五、轴的设计及校核18六、轴承的校核计算27七、键连接的选择和校核28八、箱体结构设计30九、设计小结35参考文献36设计任务书一、课题名称：皮带运输机传动装置二、技术数据：输送带有效拉力F=2000N，带速V=0.85m/s，滚筒直径D=300mm。三、工作条件及技术要求：电源：380V；工作年限：10年；工作班制：两班制，运输机单向运转，工作平稳。四、传动装置总体示意图1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确
2、定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。五、设计要求1. 减速器装配图一张(A1)。2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。3. 设计说明书一份。1电动机的选择一、选择电动机系列：按工作要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机，封闭式 结构，电压380V。二、选择电动机功率：工作机的有效功率为：从电动机到工作机输送带间的总效率为：按表9.1取：V带轮传动的效率：二存滚动轴承的效率:、=二京(球轴承)齿轮传动的效率：=二。注(8级精度的一般圆柱齿轮传动)联轴器的传动效率：- = %鼓轮上的传动效率： = 0.97则传送总效率：门z=.96X 0.994 X 0.972
3、X0.98X0.97 = 0.825电动机所需工作功率为：P =二= 侦=2.06kwd 门 0.825查表14.1，可选Y系列三相异步电动机Y132S-8型，Y112M-6型，Y100L1-4型。这三者的额定功率都是2.2KW。三、确定电机转速鼓轮转速：经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比il =24,二级圆柱齿 轮减速器传动比i =840,按表9.1查找推荐的传动比合理范围，得到传动比范围i/ = 16 - 160，所以电 动机转速的可选范围为n =in =(16160)x54 = (864 - 8640)r/min r/min现以同步转速为1000r/min、1500r/min
4、三种方案比较，由表14.1查得电动 机数据计算出总传动比：比较两方案可得：方案2选用电机虽然价格较低(高速电机的磁极对数少，结公口 方案号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1Y112M-62.2100094017.412Y100L1-42.21500142026.30构简单，外部尺寸小，价格低)，但总传动比大。综合比较，为使传动装置结构紧 凑，决定选用方案1.电动机型号为Y112M-6，额定功率为2.2KW，同步转速为 1000r/min，满载转速为940r/min,由表14.2查得电动机中心高位H=112mm，外伸 轴 DXE=28mmX 60mm。型
5、号HABCDEFXGDGKY112M-61121901407028608X72412bHAABBHA2451901152655018015400单位：mm2传动装置的运动参数一、分配传动比(初步分配)据表9.1取z带 二2减速器的传动比为i=i总也带=17.41/2 = 8.705,考虑到润滑 条件，为使两级大齿轮的直径相近，取两级齿轮减速器高速级的传动比： i1 = VE41 f1.4 x 6.964 =3.49则低速级传动比：i = - = 8705 = 2.492 i13.49二、传动装置的运动和动力参数计算从电动机开始计算各轴运动及动力参数，此时选Pd=2.06kw即为工作机所需功 率
6、。(1) 各轴转速 ? n = n /i = 940/2 = 470r/min?n = n /i 1 = 470/3.49 = 134.7r/min? n =? nn /? i 2 =120.51/2.23=54.1 r/minn = n =54.1r/min（2）各轴输入功率p = p X气=2.06X0.96=1.98kW?Pn = PXn 2Xn3 = 1.98X0.99X0.97 = 1.90kW?P = qXn 2Xn3 =1.90X0.99X0.97 = 1.83kWt = P由 Xn 2Xn 4=1.83X0.99X0.98 = 1.78kW（3）各轴输入转矩T= T X i X
7、 气 Nm电动机轴的输出转矩T =9550P =9550X2.06/940=20.93N mm d nw所以：T = T X i X门二20.93X2X0.96=40.19NmI d 01T = T X i X 门 X 门二40.19 X 3.49 X 0.99 X0.97=134.68Nmn I i 23T = T X i X 门 X n =134.68 X 2.49 X 0.99 X0.97=322.04Nm m n 223T因二Tm Xn3 Xn4 =322.04X0.97X0.98=306.13 Nm3V带的设计由电动机为Y112M-6型额定功率P=2.2kw,满载转速n=940r/m
8、in,两班制工作，传动比为i带二2，则大轮转速为n,n 940=470r/min、2确定计算功率P ca由表8-7查得工作情况KA = 1.2选择带型号根据p广2.64，n = 940r/min ,查课本图8-11选用带型为A型带。选取带轮基准直径dd1，dd 2初选小带轮的基准直径得小带轮基准直径dd 1 = 112mm，则大带轮基准直径=i x d - 2 x 112 = 224 mm，圆整后 d = 224mm。验算带速V 在525m/s范围内，V带充分发挥。 确定中心距a和带的基准长度Ld根据0.7(d + d ) a 90 o验算小带轮包角a 1a 1 = 180合适。确定V带根数z
9、因 dd 1 = 112mm，带速 v = 5.51m / s传动比i卅=2 , n=940r/min, A型带。 带查表8-4a并由内插值法得P = 1.148kwAP = 0.109kw0查表8-2得得K L=0.96.查表8-5并由内插值法得Ka =0.9582.64于是，Z =(p0 + Ap0) X k/(1.148 + 0.109) X 0.958 x 0.96=2.28 = 3需要3根V带。 计算单根V带的初拉力的最小值（F ） 0 min由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以计算作用在轴上的压轴力F p带轮的结构设计由于带轮的转速不高，选用常选材料HT150。
10、根据，dd 300mm，故选用腹板式带轮。4齿轮的设计一、高速级齿轮传动的设计计算由2中得知高速级主动轮传递的转矩T1 = 40.19N - m，转速n1 = 470尸/min， 传动比*= 3.49。工作十年，两班制，闭式齿轮。1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数选用斜齿圆柱齿轮传动，速度不高，选用精度等级8级。材料选择：高速级小齿轮选用40Cr调质，硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚 调制，硬度为240HBS。齿数：初选小齿轮齿数z1= 24，大齿轮齿数z2= i1气=3.49x 24 = 83.76取z2= 84。试选 p = 14。，查 10-26 查得8 =0.78 82=0.
11、88 “ =0.83+0.88=1.662、初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计3 2T- 八FIT1U（1）确定各参数的值:1）试选 K =1.32）计算小齿轮传递的转矩3）由表10-7选取齿宽系数气T4）由表10-6查出材料的弹性影响系数Z =189.8MPa；大齿5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限a四新二600MP a ；轮的解除疲劳强度极限a= 550MP aHlim26）由式10-13计算应力循环次数7）由图10-19取接触疲劳寿命系数Ry 0.9 ； K 2 = 0.95。8）计算接触疲劳需用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）
12、得MPaa = Knia Hlimi =0.9X600=540H 1 Sa = *N2a HIim2 =0.95X550=522.5 MPaH 2 S9）选取区域系数Zh =2.43310）由式（10-23）可得ZPZ =xCOSP =、COS14 = 0.985（2）计算1）试算小齿轮分度园直径二二 带入计算出最小的二三。dit2k T u. u+1 （ Z Z Z Z Vh C 1 Pk/ H /2）圆周速度 3）计算齿宽b和模数mnt计算齿宽b计算摸数m齿高b=4 x d =48.04mmh = 2.25mt = 4.5mmb/h=10.673）计算载荷系数。根据v=1.14m/s, 8
13、级精度，由图10-8查表得动载荷系数K广1.07 由表10-2查使用载荷系数KA = 1；直齿轮、侦=Ka =1。由表10-4由插值法查得8 级精度、小齿轮非对支撑K =1.453；由b/h=10.67，查图10-13得K q=1.35。Hp邓按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径o 3，1 555d =d y； K / K =48.04 X , =51 mm3、齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式3 ：2 KT1 （Y 匚m N V1（1）确定公式内的各个计算数值95.5 x105 P 95.5 x105 x1.981） 小齿轮传递的转矩T =1 = 40231.9N - m12）由图10
14、-18取弯曲疲劳寿命系数土:二=0.85, 土:二=0.873）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳轻度极限马e】=500MPa；大齿轮的弯曲强度疲劳极限二fe: =380MPa。4）计算弯曲疲劳需用应力，取弯曲疲劳安全系数S=1.4b = * 1 ff1 = 0.85 x 500 = 303.6MPaF 1 S1.4:b = *2b ff2 = 0.87 X 380 = 236.14MPaF 2 S1.45）计算载荷系数K。6）查齿形系数和应力校正系数：由表10-5查得七广2.65 ； YA2 = 2.212 ； YA1 = 1.58 ；YA2 =1.7747）计算大、小齿轮二并且比较，得到大齿轮的数值较大。 F（2）计算3 ：2
