《设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、 设计任务书（一）、题目：设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器. （二）、原始数据： 运输机工作轴转矩T:800N.m 运输带工作速度V:1.20m/s 卷筒直径D:360mm（三）、工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，使用期限为10年,小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为5%.二、 传动方案的分析与拟定（1）为满足工作机的工作要求（如所传递的功率及转速），且综合考虑其在结构简单、尺寸紧凑、加工方便、高传动效率，使用维护方便等方面的要求，对本次设计采用展开式二级圆柱齿轮减速器. 。该设计更能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且使用维护方便。传动方案简图如下所示对传动简
2、图中各标号零件的说明：1电动机 2-联轴器 3二级圆柱齿轮减速器4运输带 5-带筒三、 电动机的选择计算（一）、选择电动机的类型和结构形式：根据工作要求采用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V。（二）、选择电动机的容量：按照机械设计课程设计（后文简称机）中式（2-1），电动机所需工作功率为：Pd = Pw/按照机中式（2-2）计算结果计 算 结 果工作机所需功率为：Pw =（T *nw）/ 9550=Fv/1000 单位：kwPw =800*63.66/9550=5.33Kw传动装置的总效率为：=0.825所需电动机效率为：Pd =5.33/0.825=6.46Kw 因载荷平稳
3、，电动机的额定功率Ped选略大于Pd即可。由表16-1Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率Ped为7.5kw。（三）、确定电动机的转速滚筒轴工作转速Nw=（60*1000V）/（D） =63.66r/minV带传动比i=2-4二级圆柱齿轮减速器为i2=8-40.则总传动比的范围为I=16-160,故电动机转速的可选范围为nd=I*nw=(16160)*63.66=1018.5610185.6r/min.符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min, 3000r/min三种。方案对比：如下表所示，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和价格以及总传动比，可以看出，如为使传动
4、装置结构紧凑，选用方案1效果较好；如考虑电动机重量和价格，则应选用方案2。现选用方案2。选定电动机的型号为Y132M-4电动机数据及总传动比：方案电 动 机型 号额 定 功 率Ped / KW电 机 转 速 n/(r/min)同步转速满载转速1Y132S2-27.5300029202Y132M-47.5150014403Y160M-67.51000970四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算（一）、传动装置总传动比的确定和分配1、传动装置总传动比ia = nm / nw = 1440 / 63.66= 22.62其中，nm为选定的电动机的满载转速2、分配传动装置各级传动比减速器的传动比i 为
5、i = ia/i0=22.62/3=7.54取两级圆锥-圆柱齿轮减速器高速级的传动比i = （1.4i）0.5=(1.4*7.54）0.5=3.25则低速级的传动比i = i / i = 7.54/3.25=2.32(二)、传动装置运动及动力参数的计算1、0轴（电机轴）：P = Pd =6.46kwn = nm = 1440 r / minT = 9550 P / n = 9550*6.46/1440=42.84N.M2、1轴（高速轴）P1 = P0 *01 = P0 *=6.46*0.96=6.20kw N1 = n0/i12=480r/minT1 = 9550 P1/ n1=95506.2
6、0/480=123.35N.M 3、2轴（中间轴）P2 = P1 *12= P1*2*=6.20*0.97*0.99=5.95kwN2 = n1 / i12 =480/3.25=147.69r/minT2= 9550 P2/ n2 = 9550*5.95/147.69=384.74N.M4、3轴（低速轴）P = P = P 2 *3=5.95*0.99*0.97=5.71kwn = n / i = 147.69/2.32=63.66r/minT=9550P / n = 9550*5.71/63.66=856.59N.M 5、4轴（滚筒轴）P = P * = P * *4=5.71*0.99*0
7、.99=5.60kwT= 9550 P / n= 9550*5.60/63.66=840.09N.M 6、说明：13轴的输入功率或输出转矩，分别为各轴的输入功率或输入转矩乘轴承效率0.997、将运动和动力参数的计算结果加以总结，列出表格如下所示各轴运动和动力参数轴 名功 率 P / KW转 矩 T/（N m）转 速n/(r/min)传动比i效率输 入输 出输 入输 出电机轴6.4642.84144033.252.3210960960960. 98 1 轴6.206.14123.35122.17 480 2 轴5.955.89384.74380.89147.69 3 轴5.715.65856.5
8、9848.0263.66滚筒轴5.605.54840.09831.6963.66五、传动零件的设计计算-减速箱内传动零件设计（一）、圆柱齿轮传动：1、选择材料，确定许用应力由机表9-4得，小齿轮用40cr表面淬火，硬度为5256HRC，取为55；大齿轮用45钢表面淬火，硬度为4348HRC，取为45。小齿轮许用接触应力1= 500+11*55=1105MPa =0.825Pd=6.46kwnw=63.66 r/minY132M-4ia=22.62i1=3.25Y112M-6P=6.46kwn=1440r/minT=42.84N.MP1=6.20kwN1=480r/minT1=123.35N.M
9、P2=5.95kwn2=147.69 r/minT2=384.74N.MP3=5.71kwn3=63.66 r/minT=856.59 N.Mp4=5.60kwn4=63.66T=840.09 N.M1= 1105MPa计 算 结 果大齿轮许用接触应力2= 500+11*45= 995MPa 小齿轮许用弯曲应力f1 =160+2.5*55 = 297.5MPa 大齿轮许用弯曲应力 f2 = 160+2.5*45= 272.5MPa 2、齿面接触疲劳强度设计：(1)、选择齿数：通常Z1 =2040,取Z1 =22 Z3 =24 Z2=iZ1=3.25*22=73 Z4=iZ3=2.32*24=5
10、7(2)、小齿轮传递的T1: T1=9.55*106P1/n1=123350N.MMT3=9.55*106P2/n2=384740N.MM (3)、选择齿宽系数：由于齿轮为非对称分布，且为硬齿面，所以取d =0.5(4)、确定载荷系数K：K=1.31.6，由于齿轮为非对称布置，所以取K=1.5(5)、计算法面膜数： 一般1=8-20取1=12 cos1=0.978当量齿数Zv1=24,Zv2=78齿型系数由1表9-7查的YF1=2.67 YF2=2.27取YF1Mn1=2.33 取Mn1=2.5一般2=8-20取2=12 cos2=0.978当量齿数Zv3=26,Zv4=61齿型系数由1表9-
11、7查的YF3=2.60 YF4=2.28取YF3Mn2=3.08 取Mn2=3.5(6) 、齿轮几何尺寸的计算确定中心距 取a=115mm 2= 995MPaf1 = 297.5MPaf2= 272.5MPaZ1=22 Z3=24Z2=73Z4=57Mn1=2.5Mn2=3.5a=115mma=145mm计 算 结 果计算角 1=arcos=11.96 cos=0.978 2=arcos=12.13 cos=0.978 分度圆 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 取30mm 取45mm 齿面接触疲劳强度校核 满足强度要求 满足强度要求 满足强度要求 满足强度要求验证速度误差 由表9-5取10级精度 齿轮设计满足工作要求(二) 高速级
