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1、湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书课程名称： 机械设计 题目名称： 谷物运输机传动装置设计 班 级：2006级机械设计制造及其自动化专业 1班姓 名： 张 鹏 学 号： 200641914130 指导教师： 高英武 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 2008 年 12 月 31 日目录 设计任务书1 传动方案的拟定及说明3 电动机的选择4 传动装置的运动和动力参数5 齿轮传动的设计计算及核算6 轴的设计与强度计算10 润滑与密封16 减速器的箱体和附件 17 滚动轴承的选择及计算18 键的选择及校核计算 19 零件图设计.20 设计小结22 参考资料目录24一、 设计任务书（一）目的1
2、、 综合运用机械设计课程和其他课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。2、 通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。3、 通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。（二）工作条件1 使用期限：10年，二班制（每年按300天计算）。2 载荷平衡。3 运输物品：谷物。4 单向传动，转速误差不得超过5%。 （三）原始数据5 运输带牵引力P：4000N。6 运输带速度V：1.5m/s。7 滚筒直径D：250mm。（四） 设计计算内容（一
3、）传动装置的整体设计i. 方案拟定；ii. 电动机的选择；iii. 传动比及其分配；iv. 传动装置的运动和动力学参数；1. 各轴转速n：2. 各轴传递功率P；3. 各轴转矩T； （二）传动零件的设计计算1、齿轮的设计计算及校核；2、联轴器的选择；3、轴的设计与强度计算；4、滚动轴承的选择与强度校核；5、键的选择与强度校核；6、其他零件的选择；（五） 设计任务i. 减速器装配图总图一张（A0）；ii. 零件工作图四张（齿轮A3，低速级轴A3，箱体A1，箱盖A1）。(装配图底稿完成后，需经指导教师审阅同意后方可加深。) iii.设计计算说明书1份。（六） 完成时间共3周（2008.12.05.2
4、008.12.31）（七） 参考资料1 机械设计2 机械原理3 画法几何及机械制图4 机械设计机械设计基础课程设计5 （其它）计算及说明结果二、传动装置的拟定及说明1、分析传动系统的工作情况： 为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw ，即601000v/(D)=6010001.5/(3.14250)=114.65r/min 根据传动要求：使用期限：10年，2班制（每年按300天计算）；载荷平衡；运输物品：谷物；单向传动，转速误差不得超过5%。故可以采用双级圆柱斜齿轮（展开式）传动方案。2、传动装置简图： 1卷筒；2带式运输机
5、；3联轴器；4圆柱齿轮减速器；5联轴器 6电动机计算及说明结果三、电动机的选择（一） 电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y132M-4系列笼型三相异步电动机。卧式封闭结构。（二） 电动机容量电动机所需工作功率为 Pd=Pw/a=Fv/1000a KW 由电动机至运输带的传动总效率为 电动机的输出功率： 取（三） 电动机的转速根据课程设计指导书表的推荐的传动比合理范围，取二级圆柱齿轮减速器传动比i=840，则从电动机到滚筒轴的总传动比合理范围为ia= i。故电动机转速的可选范围为nd=ianW =(840) 114.65=458.6-2866.25 r/min单级圆柱齿轮传
6、动比范围。则总传动比范围为 ，由于=114.65 r/min,可得=1440/114.65=12.56。选用一般用途的Y132M-4系列结果选电动机型号为Y132M-4四、传动装置的运动和动力参数1、传动装置传动比 按展开式二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比i1=（1.31.5）i2，取i1=1.4i2，得i1=4.05 i2=i/ i1=11.71/4.05=2.892、各轴转速3、各轴输入功率4、各轴转矩五、齿轮传动的设计计算及核算1、选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数因传递功率不大，转速不高，材料按表10-1选取，都采用40Cr，并经调质及表面淬火，均用硬齿面。齿轮精度用7级，考虑传动平
7、稳性，齿数宜取多些，取Z1=24 则Z2=95 2.设计计算（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计。 （3）确定公式内的各计算数值1）试取2)由图10-21e查得3）计算解除疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）4）试选，5）由图10-26得6）（4）计算1）计算小齿轮分度圆直径 2）计算圆周速度3）计算齿宽及模数4）计算纵向重合度 5）计算载荷系数 由图10-13得6）按实际的载荷系数校正算得的分度圆直径 7）计算模数 3.按齿根弯曲强度设计（1）确定计算参数 1）计算载荷系数 2）由图10-20d查得齿轮的弯曲疲劳强度极限 由图
8、10-18取弯曲疲劳寿命系数 3）计算弯曲疲劳许用应力 4）计算大小齿轮的并加以比较（2）设计计算 4.几何尺寸计算（1）计算中心距 （2）算修正螺旋角 （3）计算大小齿轮的分度圆直径 （4）齿宽 二、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮）1、选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数因传递功率不大，转速不高，材料按表10-1选取，都采用40Cr，并经调质及表面淬火，均用硬齿面。齿轮精度用7级，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z1=24则Z2=77 2.设计计算（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计。 （3）确定公式内的各计算数值 1）试取 2）由图
9、10-21e查得 3）计算解除疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1）4）试选， 5）由图10-26得（2）计算 1）计算小齿轮分度圆直径 2）计算圆周速度 3）计算齿宽及模数 4）计算纵向重合度 5）计算载荷系数 （3）计算大小齿轮的分度圆直径 （4）齿宽总结计算机校核输出结果低速级设计传递功率 /kW: 7.12800小轮最高转速 /(r/min): 1439.98小轮最大扭矩 /(N.mm): 47273.00预期工作寿命 /h: 48000第公差组精度(运动精度) : 7第公差组精度(运动平稳性): 7第公差组精度(接触精度) : 7名义传动比 : 3.95实际传动比 : 3.96
10、使用系数 : 1.00动载系数 : 1.10接触强度齿间载荷分配系数 : 1.69接触强度齿向载荷分布系数 : 1.37弯曲强度齿间载荷分配系数 : 1.69弯曲强度齿向载荷分布系数 : 1.32支承方式 : 对称支承传动方式 : 闭式传动齿面粗糙度Rz /m : 3.20润滑油运动粘度V40/(mm2/s): 22.00小轮齿数z1 : 24小轮齿宽b1 /mm: 49.00小轮变位系数x1 /mm: 0.0000螺旋角 (): 14.0900小轮分度圆直径 /mm: 49.49齿轮法向模数mn /mm: 2.00小轮计算接触应力 /MPa: 570.54小轮接触疲劳许用应力 /MPa: 6
11、71.40小轮接触疲劳极限应力 /MPa: 840.00小轮计算弯曲应力 /MPa: 115.64小轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 330.23小轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 305.00小轮材料及热处理方式 : 合金钢调质小轮齿面硬度 /HV10 : 360.00大轮齿数z2 : 95中心距 /mm: 122.691大轮齿宽b2 /mm: 49.00大轮变位系数x2 /mm: 0.0000大轮分度圆直径 /mm: 195.89大轮计算接触应力 /MPa: 570.54大轮接触疲劳许用应力 /MPa: 611.45大轮接触疲劳极限应力 /MPa: 765.00大轮计算弯曲应力 /MPa: 115.67大轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 282.11大轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 255.00
