《机械设计课程设计-设计一用于带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计-设计一用于带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、海南大学机械课程设计 二级斜齿圆柱齿轮减速器第一章 设计说明书1、 设计课题：设计一用于带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器要求：拟定传动关系，由电动机、V型带、减速器、联轴器、工作机构成。2、 已知条件：运输带工作压力：1550N运输带工作速度：1.75m/s卷筒直径D： 320mm3、 工作条件：连续单向运转，有轻微振动，空载起动，使用期限10年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许的误差为。4、 设计工作量：（1）减速器装配图（主视图、左视图、俯视图）；（2）一个带轮，一根输出轴，以及任意一个齿轮的零件图；（3）一篇说明书。第二章 机械装置的总体设计方案2.1电动机选择2.1.1选择电
2、动机类型：三相笼型异步电动机 封闭式结构2.1.2选择电动机容量：电动机所需工作效率为：电动机至运输带的传动总效率（式中分别是带，轴承，齿轮，联轴器，卷筒的效率）查指导书P7表1，10.940.97 取10.96，20.98（滚动轴承），30.960.99，取30.97，40.99，50.96则aPd2.1.3确定电动机的转速卷筒轴的工作转速按机械设计指导书上表1的推荐数据，V带的传动比24，二级圆柱齿轮减速器的传动比840，总传动比，故电动机转速的可选范围为，符合这一范围同步转速有3000r/min。选定型号为Y112M-2的三相异步电动机，额定功率为4.0kW，型 号额定功率kW转速r/m
3、in电流A效率%功率因数Y112M-24.028908.1785.50.877.02.22.32.2确定传动装置的总传动比和分配传动比2.2.1总传动比 由选定的电动机Y112M-2的参数知，满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比2.2.2分配传动装置各级传动比 （，分别为带传动和减速器的传动比）为使V带传动外廓尺寸不致过大，初取，则减速器的传动比为根据各原则，查图得高速级传动比为，则2.3运动和动力参数计算（1）各轴转速 由式（9）（11）轴：轴：轴：卷筒轴：(2)各轴输入功率 输出功率轴： 轴： 轴： 卷筒轴： (轴的输出功率由输入功率乘以各轴承效率所得)(3)各轴输入转矩与输出
4、转矩电动机机轴输出的转矩轴：轴：轴：卷筒轴：各轴的输出转矩分别由各轴的输入转矩乘以轴承效率分别得、。运动和动力参数计算结果整理如下表：轴名效率P (kW)转矩T（Nm）转速n（r/min）传动比i效率输入输出输入输出电动机轴3.43410.71128900.96轴3.2973.23126.88426.3461111.542.60.95轴3.1343.07198.92896.949287.1453.8710.95轴2.9792.919248.363253.349104.452.6410.97卷筒轴2.8902.832239.620244.431104.451第三章 主要零部件的设计计算（1）确定
5、计算功率工作情况系数查课本表8-7得：（2）选择带型号 由图8-11选用带型为Z型带。（3）选取带轮基准直径由表11.6小带轮基准直径,则大带轮直径选取，大带轮转速计 算 及 说 明结 果计算带长求 求 初选中心距 得 取取Z=7根带长 基准长度由表8-2得 求中心距及包角中心距 小轮包角求带根数带速传动比带根数 由表8-4a 由表8-5 x=0.967 (插值法)由表8-2 由表8-4b(式8-26)求轴上载荷张紧力(取q=0.06kg/m)轴上载荷3.2 展开式二级圆柱齿轮减速器齿轮传动设计3.2.1 高速级齿轮传动计 算 及 说 明结 果标准斜齿圆柱齿轮传动材料：查机械设计手册选择两小齿
6、轮的材料为40cr （调质），硬度为260HBS，两大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS。1. 初步计算转矩 齿宽系数 由表10-7 取值 由表12.16 初选，取接触疲劳极限 由图1021d得 初步计算许用接触压力 初步计算小齿轮直径 初步齿宽2. 校核计算圆周速度齿数z，模数m 取，由表12.3取查表10-2得 使用系数查表10-8得 动载系数Kv1.12齿间载荷分配系数 由表10-3得由表10-4齿向载荷分布系数=1.45所以载荷系数由课本P201表106得材料影响系数由图1030选取区域系数重合度系数，因取，所以螺旋角系数其中：端面重合度近似为纵向重合度总重合度许用接触应力
7、由图12.17得： 验算 计算结果表明，接触疲劳强度不够，也就是齿轮尺寸偏小，适当增大尺寸再进行验算尺寸调整 按以上校核计算相同的步骤，再次求得各参数如下： 取 mm 和不变3.确定传动主要尺寸中心距. 齿宽（ ）齿根弯曲疲劳强度设计计算当量齿数查课本得：齿形系数及应力修正系数，重合度系数螺旋角系数 齿间载荷分配系数，由表10-3注（3）： 故齿向载荷分布系数 由图10-13 载荷系数许用弯曲应力 验算 3.2.2 低速级齿轮传动设计标准斜齿圆柱齿轮传动材料：查机械设计手册选择两小齿轮的材料为40cr （调质），硬度为260HBS，两大齿轮的材料为45钢（调质），硬度为240HBS。1.初步计
8、算转矩 齿宽系数 由表10-7 取值 由表12.16取接触疲劳极限 由图1021d得 初步计算许用接触压力 初步计算小齿轮直径 初步齿宽2校核计算圆周速度精度等级 由表12.6选取8级精度齿数z，模数m 初取， 由表12.3取m=3则取 查表10-2得 使用系数查表10-8得 动载系数Kv1.12齿间载荷分配系数由表12.10端面重合度近似为由此得：齿向载荷分布系数：表12.11所以载荷系数由课本P201表106得材料影响系数由图1030选取区域系数接触最小安全系数：表12.14 总工作时间：应力循环次数：接触寿命系数：图12.18 0.96 许用接触应力 3. 确定传动主要尺寸实际分度圆直径
9、：，中心距：齿宽：取齿根弯曲疲劳强度验算重合度系数：齿间载荷分配系数：齿向载荷分布系数： 取载荷系数: 齿形系数：图12.21 应力修正系数：图12.22 弯曲疲劳强度：图12.23c 弯曲最小安全系数：表12.14 应力循环次数： 弯曲寿命系数：图12.24 尺寸系数：图12.25 许用弯曲应力:验算： 传动无严重过载，故不做静强度校核。取Kv1.12=1.45=1.641Kv1.12=1.4680.96取3.3 轴系结构设计3.3.1高速轴的轴系结构设计计 算 及 说 明结 果轴I采用40Cr调质处理，为齿轮轴，根据课本表16.2取 高速轴 小齿轮40Cr硬度241HB286HB 取260
10、HB大齿轮45钢硬度229HB286HB 取240HB计算齿轮受力斜齿轮螺旋角 齿轮直径：小齿轮 大齿轮小齿轮受力：转矩 圆周力径向力轴向力计算支承反力水平面反力垂直面反力 画弯矩转矩图轴受转矩 许用应力 由表16.3插值法查得 应力校正系数画当量弯矩图当量弯矩当量弯矩 在小齿轮中间截面处在右轴颈中间截面处校核轴径齿根圆直径 轴径 高速轴轴承校核查手册30207轴承的主要性能参数如下：查表选用浸油润滑 e=0.37 Y=1.6 寿命计算派生轴向力： 轴承轴向力 因为轴承2被压紧 所以 查表13-5 查表13-5 查表，考虑轻微冲击，当量动载荷由于，只计算轴承2的寿命：满足要求。e=0.37Y=1.63.3.2 中间轴的轴系结构设计计 算 及 说 明结 果轴II采用40Cr调质处理，为齿轮轴，根据课本表16.2取 计算齿轮受力齿轮直径：小齿轮 大齿轮小齿轮受力： 大齿轮受力： 计算支承反力水平面反力垂直面反力 画弯矩转矩图轴受转矩 许用应力 由表16.3插值法查得 应力校正系数画当量弯矩图当量弯矩当量弯矩 在小齿轮中间截面处
