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1、-华侨大学课程设计论文题目精细机械设计学院机电学院专业班级学生*指导教师二一一 年 一 月 二十一 日精细机械设计课程设计任务书A(3)*专业班级*一、设计题目：螺旋输送机传动系统中的一级圆柱齿轮减速器二、系统简图：三、工作条件：螺旋输送机单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限5年，输送机螺旋轴转速的容许误差为5%，减速器小批量生产。四、原始数据条件题号1234输送机螺旋轴功率PkW3.544.55输送机螺旋轴转度nr/min50556065五、设计工作量：1. 设计说明书1份2. 减速器装配图1*3. 减速器零件图2*指导教师： 开场日期：2011年1月9日完成日期：2011年1月20日
2、计 算 及 说 明结 果一、 电动机的选择1、电动机类型和构造的选择：选择Y系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其构造简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。2、电动机容量选择：电动机所需工作功率为：式1：da (kw) 由电动机至输送机的传动总效率为：总=23根据机械设计课程设计10表2-2式中：1、2、 3、4分别为联轴器、滚动轴承两对、圆柱直齿轮传动和圆锥齿轮传动的传动效率。取=0.99，0.992，0.97，.3则：总=0.9920.99230.970.93 =0.86所以：电机所需的工作功率：Pd=/总=
3、3.5/ 0.86 =4.06 (kw)总=0.86Pd=4.06 (kw). z.-计 算 及 说 明结 果3、确定电动机转速 输送机工作轴转速为：n【1-5%1+5%】50r/min 47.552.5 r/min根据机械设计课程设计10表2-3推荐的传动比合理*围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比*围=3。取开式圆锥齿轮传动的传动比=6 。则总传动比理论*围为：a =24。故电动机转速的可选*为Nd=an =(624)50 =3001200 r/min则符合这一*围的同步转速有：750和1000 r/min根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：如下表方案电动机型号额定功率电动机
4、转速 (r/min)电动机重量(N)参考价格传动装置传动比同步转速满载转速总传动比V带传动减速器1Y132M2-65.51000960800150012.422.84.442Y160M2-85.5750720124021009.312.53.72综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格n47.552.5 r/minNd=3001200 r/min计 算 及 说 明结 果和圆锥齿轮带传动、减速器传动比，可见第1方案比拟适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD13252
5、03453152161781238801041电动机主要外形和安装尺寸二、 计算传动装置的运动和动力参数一确定传动装置的总传动比和分配级传动比由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为： ia= nm/ n=960/50=19.2ia=19.2计 算 及 说 明结 果总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i 式中i0、i分别为开式圆锥齿轮传动 和减速器的传动比2、分配各级传动装置传动比： 根据指导书P10表2-3，取i0=4圆锥齿轮传动 i=26因为：iai0i所以：iiai019.2/44.8四、传动装置的运动和动力设计：将传动装置各轴由高速至低
6、速依次定为轴，轴，.以及i0,i1，.为相邻两轴间的传动比01，12，.为相邻两轴的传动效率P，P，.为各轴的输入功率 KWT，T，.为各轴的输入转矩 Nmn,n,.为各轴的输入转矩 r/min可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数i0=4i i4.8计 算 及 说 明结 果1、运动参数及动力参数的计算1计算各轴的转速：轴：n=nm=960r/min轴：n= n/ i=960/4.8=200r/min III轴：n= n 螺旋输送机：nIV= n/i0=200/4=50 r/min2计算各轴的输入功率：轴： P=Pd01 =Pd1=4.060.99=4.02KW轴： P=
7、 P12= P23 =4.020.9920.97=3.87KWIII轴： P= P23= P21 =3.870.9920.99=3.81KW 螺旋输送机轴：PIV= P24=3.51KWn=960r/minn= n=200r/minnIV=50r/minP=4.02KWP=3.87KWP=3.81KWPIV=3.51KW计 算 及 说 明结 果3计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95504.06/960=40.39 Nm轴： T= Td01= Td1=40.390.99=39.98 Nm轴： T= Ti12= Ti23 =39.984.80.9920.97=1
8、84.68NmIII轴：T = T24=181.37 Nm螺旋输送机轴：TIV = T i024=669.30Nm4计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P轴承=4.060.992=3.99KWP= P轴承=3.870.992=3.84KWP= P轴承=3.810.992=3.78KW5计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T轴承=39.980.992=39.66 NmT= T轴承=184.680.992= 183.20NmT= T轴承=181.370.992= 179.92NmTTd=40.39 NmT=39.98 NmT
9、II=184.68NmT=181.37 NmTIV=669.3NmPI=3.99KWPII=3.84KWPIII=3.78KwTI=39.66NmTII=183.20NmTIII=179.92 计 算 及 说 明结 果综合以上数据，得表如下：轴名成效率P KW转矩T Nm转速nr/min传动比 i效率输入输出输入输出电动机轴4.0640.3996010.99轴4.023.9939.9839.669600.964.8轴3.873.84184.68183.202000.98轴3.813.78181.37179.9220040.92输送机轴3.513.51669.30669.3050计 算 及 说
10、明结 果传动件的设计计算(一)、减速器内传动零件设计(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。选择小齿轮材料为40Cr调质，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢调质，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。齿轮精度初选8级(2)、初选主要参数 Z1=20 ，u=4.8 Z2=Z1u=204.8=96 取Z2=96由表10-7选取齿宽系数d13按齿面接触疲劳强度计算 计算小齿轮分度圆直径 d1t确定各参数值1) 试选载荷系数K=1.32) 计算小齿轮传递的转矩T1=9.55106P/n1=9.551063.99/960 =3.97104Nmm3) 材料弹性影响系数由机械设计表10-6取 ZE=189.84) 区域系数 ZH=2.55) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。6) 由式1013计算应力循环次数N160n1jLh6096012830051.382109 N2N1/4.82.8791087) 由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN10.93；KHN20.97 8计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，平安系数S1，由式1012得H10.90600MPa540MPaH20.95550MPa533.5MPad1Z1=20Z2=96T1=3.97104NmmN11.382109 N22.879108H1540MPa
