《二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机课程设计（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 带式运输机的工作原理（二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图）2工作情况：已知条件1) 工作条件：单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作，使用期限5年，输送带速度容许误差为+5%3原始数据题号参数1运输带工作拉力F/KN1600运输带工作速度v/(m/s)0.75卷筒直径D/mm340注：运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。 二 动力机选择因为动力来源：电力，三相交流电，电压380/220V；所以选用常用的封闭式系列的 交流电动机。1 电动机容量的选择1） 工作机所需功率Pw 由题中条件 查询工作情况系数KA（见1表8-6），查得K A=1.3设计方案的
2、总效率 n0=n1*n2*n3*n4*n5*n6本设计中的联轴器的传动效率（2个），轴承的传动效率 （4对）， 齿轮的传动效率（2对），本次设计中有8级传动效率 其中=0.98（两对联轴器的效率取相等） =0.98（123为减速器的3对轴承） =0.98（4为卷筒的一对轴承） =0.97.（两对齿轮的效率取相等）=0.832） 电动机的输出功率Pw=kA*=1.6KWP0Pw/，=0.83 P01.6/0.83=1.93KW2 电动机转速的选择由执行机构的曲柄转速为n=42.15r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i840，则总传动比合理
3、范围为i16160，电动机转速的可选范围为nin（16160）42.15674.46744r/min。3电动机型号的确定由表查出电动机型号为Y132m1-6,其额定功率为4kW，满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。 三 计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1 计算总传动比 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：nm/nw nw42.15 nm=960r/min i22.782 合理分配各级传动比由于减速箱是展开式布置，所以i1（1.3-1.5）i2。因为i22.78，取i23，估测选取 i1=5.44 i2=4.18速度偏差
4、为0.5%，所以可行。3 各轴转速、输入功率、输入转矩 转速的计算 （1）各轴转速 高速I n1=960 r/min 中间轴II n2=176.47r/min 低速轴III n3= =42.22r/min 卷筒 n4=42.22r/min。各轴功率（2） 各轴输入功率 P0=4Kw 高速I P1 = P0* = 3*0.98*0.98=3.84 Kw 中间轴II P2=P1* =2.9403*0.97*0.98=3.65 Kw 低速轴III P3=P2*=2.7653*0.0.97*0.98=3.47Kw 卷筒 P4=P3*=2.600*0.98*0.98=3.33 Kw 各轴转矩 电动机转轴
5、 T0=2.2 N高速I T1= =38.2N 中间轴II T2= =2o7.8 N 低速轴III T3= =784.9 N 卷筒 T4=753.23 N项 目电动机轴高速轴I中间轴II低速轴III卷筒转速（r/min）960960176.47 42.2242.22功率（kW）43.843.653.473.33转矩（Nm）2.238.2207.8784.9 753.23传动比115.4434.181效率10.960.950.950.96四 传动件设计计算（齿轮） 1 选精度等级、材料及齿数1） 材料及热处理；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
6、为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。2） 精度等级选用7级精度；3） 试选小齿轮齿数z120，大齿轮齿数z2108的；2 按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。确定各参数的值:试选=1.6查课本 选取区域系数 Z=2.425 由课本 则由课本公式10-13计算应力值环数N=60nj =609601（283655）=1.610hN= =3.310h (4.8为齿数比,即4.8=)查课本图得：K=0.9 K=0.95齿轮的疲劳强度极限 取失效概率为1%,安全系数S=1,应用得:=0.9600=540=0.95500=522.5 许用接触应力 查课
7、本由表得： =189.8MP 由表得: =13.设计计算小齿轮的分度圆直径d=计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=40.31mm计算摸数m 初选螺旋角=14=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.25*1.95=4.4 = =9.16计算纵向重合度=0.318=1.7计算载荷系数K使用系数=1。25根据,7级精度, 查课本得动载系数K=1.08,查课本得K的计算公式:K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231049.53=1.42查课本由表10-13得: K=1.4查课本由表10-3 得: K=1.4故载荷系数:KK K K K =11.41.081
8、.42=2.15按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=40.31=44.82计算模数=4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 确定公式内各计算数值 小齿轮传递的转矩38.2kNm 确定齿数z计算当量齿数zz/cos20/ cos1521.9 zz/cos1088/ cos15118.33 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1 初选螺旋角 初定螺旋角 15 载荷系数KKK K K K=11.081.41.42.11 查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由得:齿形系数Y2.8 Y1.61 应力校正系数Y1.55 Y1.8 重合度系数Y轴向重合度1.7 螺旋角系数Y0.88查课本得到弯
9、曲疲劳强度极限小齿轮 大齿轮查课本由表10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.88 K=0.9 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4= 大齿轮的数值大.选用. 设计计算 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=44.82来计算应有的齿数.于是由:z=21.65 取z=21那么z=5.421=113 几何尺寸计算计算中心距 a=138.14将中心距圆整为139按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,等不必修正
10、.计算大.小齿轮的分度圆直径d=43.75d=235.42计算齿轮宽度B=圆整的 （二） 低速级齿轮传动的设计计算 材料：低速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=25速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS 圆整取z=100. 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。 按齿面接触强度设计1. 确定公式内的各计算数值试选K=1.6查课本选取区域系数Z=2.425试选,查课本查得=0.78 =0.89 =0.78+0.89=1.67应力循环次数N=60njL=60176.471(283005)=2.5410 N=6.4107由课本图10
11、-19查得接触疲劳寿命系数K=0.9 K= 0.99 查课本由图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取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力=540=544.5542.25 查课本查材料的弹性影响系数Z=189.8MP选取齿宽系数 =71.042. 计算圆周速度 0.663. 计算齿宽b=d=71.044. 计算齿宽与齿高之比 模数 m= 齿高 h=2.25m=6.18 =11.055. 计算纵向重合度6. 计算载荷系数KK=1.12+0.18(1+0.6+0.2310b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.231065.71=1.42
12、31使用系数K=1 同高速齿轮的设计,查表选取各数值=1.04 K=1.35 K=K=1.2故载荷系数K=11.041.21.4231=1.7767. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径d=d=71.04计算模数3. 按齿根弯曲强度设计m确定公式内各计算数值（1） 计算小齿轮传递的转矩207.8kNm（2） 确定齿数z因为是硬齿面，故取z25，zi z100（3） 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1（4）初选螺旋角 初定螺旋角15（5）载荷系数KKK K K K=11.041.21.351.6848（6）当量齿数 zz/cos27.51 zz/cos109.57由课本查得齿形系数Y和应力修正系数Y （7） 螺旋角系数Y轴向重合度 2.13Y10.73（8） 计算大小齿轮的 查课本由图10-20c得齿轮弯曲疲劳强度极限 查课本由图10-18得弯曲疲劳寿命系数K=0.90 K=0.94 S=1.4=
