《机械设计课程设计说明书带式运输机传动装置（含蜗杆圆柱齿轮减速器） 2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书带式运输机传动装置（含蜗杆圆柱齿轮减速器） 2（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目 录一、电动机选择 2二、 传动比分配 3三、设计各轴的n、P、T 4四、齿轮传动设计 5（一） 1高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算 5 2低速级齿轮传动的设计计算 8（二）减速器铸造箱体的主要结构尺寸 13五、计算轴类零件 14 1 高速轴设计计算及校核 142中间轴设计计算及校核 193低速轴设计计算及校核 26六、其他附件的选择 31七、密封与润滑 32八、总 结 设计题目：带式运输机传动装置（含蜗杆-圆柱齿轮减速器）设计方案：设计运输机的蜗杆圆柱齿轮减速器；（1） 已知条件：运输带工作拉力F=6500N，运输带工作速度V=0.45m/s，卷筒直径D=350mm.（2） 传动装置简图，如
2、下：设计要求：1） 减速器装配图1张；2） 零件图2张（低速级齿轮，低速级轴）；设计计算说明书一份。一、 电动机的选择：1. 电动机类型选择按工作要求和工作条件，选用Y系列三相异步交流电动机。2. 电动机容量（1）工作机所需功率2.925kw（2）电动机的输出功率传动装置的总效率式中，1、2为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由机械设计课程设计表2-2查得：0.96=0.606故4.43kw Pca=（1-1.3）Pd确定电动机转速和型号选取常用同步转速1000r/min和1500r/min两种做比较。3.电动机的转速（1）工作机主轴转速24.57（2）所以电动机转速的可选范围为：
3、9（1040)(36)24.57=7506000r/min现将两种电动机的有关数据列表1方案电动机型号额定功率/kW同步转速/（r*）满载转速/（r*）总传动比i1Y132M2-65.5100096039.6632Y132M-45.51500144059.494 根据求出的P n查手册，选用同步转速为1500，满载转速为1440的电动机，型号为Y132S-4，额定功率5.5 kw，表1 Y123S-4型电动机的主要性能电动机型号额定功率/kw满载转速/（r/min）Y132S-45.514402.22.2二、传动比分配 分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑。（浸
4、油深度） 由电动机型号查表得nm=1440r / min；= = =59 =(0.030.06)59=3=19.7三、计算各轴的n，P，T1）各轴转速 轴 nI=1440r/min 轴 nIInI/ i173 r/min 轴 nIIInII/ i224r/min 卷筒轴 nIV=nIII=24 2)各轴输入功率 轴 PIP04.250.994.22 kW 轴 PIIPI4.220.83.37kW轴 PIIIPII3.370.990.973.24 kW 卷筒轴 PIV= PIII=3.240.990.96=3.08 kW3)各轴扭矩T电动机轴输出转矩 =2.82N轴 TI=2.8 N 轴 TII
5、TIi1=44.128 N 轴 TIIITIIi2=12.7 N卷筒轴 TIV= TIII=12.08 N将以上算得的运动及动力参数列表如下：轴名功率P/kW转矩T/（Nmm）转速n/（rmin-1） 传动比效率电机轴4.252.82104144010.99轴4.2162.80104144019.70.80轴3.3744.1281047330.96轴3.2412.71052410.95卷筒轴3.0812.0810524四、齿轮传动设计 （一）高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算1.选择蜗杆传动类型根据GB/T100851988推荐，采用斜齿圆柱齿轮闭式软齿面传动2.齿轮材料，热处理及精度蜗杆：45钢淬
6、火，螺旋齿面要求淬火，淬火后硬度为4555HRC蜗轮：铸锡磷青铜ZCuSn10Pl,金属模制造，齿芯用灰铸铁HT1003.按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度，传动中心距 (1) 确定作用在蜗轮上的转矩T按z=2, 估取效率涡轮=0.8，则=574857N（2）确定载荷系数K取载荷分布不均系数K =1，选取选用系数K=1，取动载系数K=1.05，则K= KK K=1.05（3）确定弹性影响系数Z=160MPa(4)确定弹性系数设蜗杆分度圆直径d和传动中心距a的比值d/a=0.35，因此=2.9(5)确定许用接触应力根据蜗轮材
7、料为ZCnSn10Pl，金属模制造，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC，查得蜗轮的基本许用应力=268Mpa应力循环次数N=60j nL=60119200=8.4210寿命系数=0.7662则，=0.7662268=205.3Mpa（6）计算中心距=145.55mm取中心距a160mm,i=19.7,因此，取m=6.3，蜗杆分度圆直径d=63mm。这时d/a=0.39， 查图1118可查得接触系数=2.72因为, 因此，以上计算结果可用4.蜗杆与蜗轮的主要参数及尺寸（1） 蜗杆：轴向齿距P=m=3.146.3=19.792；直径系数q=d/m=10；齿顶圆直径d= d+2m=63+216.3=75.6
8、；齿根圆直径= d2m(h+)=6326.3(1+0.2)=47.88；分度圆导程角=111836；蜗杆轴向齿厚S=m/2=9.896。(2) 蜗轮：蜗轮齿数z=41;变位系数x=-0.1032;验算传动比i= z/z=41/2=20.5,传动比误差（20.519.7）/19.7=4.06%,是允许的。蜗轮分度圆直径d=mz=6.341=258.3蜗轮喉圆直径 d= d+2h=258.3+26.3(10.1032)=269.6蜗杆齿根圆直径 = d2h=258.326.3(10.1032+0.2)=241.88蜗轮咽喉母圆半径 r=a d/2=160269.6/2=25.25.校核齿根弯曲疲劳
9、强度当量齿数z= z/(cos)=41/(cos11.31）43.48根据x=-0.1032, z=43.48 ,因此，=2.46螺旋角系数Y=1=111.31/140=0.9192许用弯曲应力=由ZCuSn10Pl制造的蜗轮的基本许用应力=56Mpa寿命系数0.611=560.61134.216MPa=20MPa弯曲强度满足。（二）低速级齿轮传动的设计计算1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。（2）运输机为一般工作机，速度不高，故选用7级精度（GB 1009588）。（3）材料选择。由表101选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS
10、，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（4）选小齿轮齿数=24,大齿轮齿数32472，初选螺旋角14。2.按齿面接触强度设计按式（1021）试算，即 （1）确定公式内的各计算数值1）试选Kt1.62）由图1030选取区域系数2.4333）小齿轮传递的转矩=44.128N4）由表107选取尺宽系数15）由图1026查得0.78，0.87，则1.656）由表106查得材料的弹性影响系数189.8Mpa7）由图1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的解除疲劳强度极限550MPa。8）由式1013计算应力循环次数60731192008.4 2.
11、89）由图1019查得接触疲劳寿命系数0.98；0.9710）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数S1，由式（1012）得=588MPa =533.5MPa=560.75MPa（2） 计算1）试算小齿轮分度圆直径，由计算器公式得=91.82）计算圆周速度v=0.351m/s3）计算齿宽b及模数b91.8=3.71h=2.25=2.253.7mm=8.35b/h=91.8/8.35=10.9941、 计算纵向重合度=0.318124tan14=1.9035）计算载荷系数K已知载荷平稳，所以取使用系数=1根据v=0.318m/s,7级精度，由表108查得动载系数=1.01；由表104查得=
12、1.429，由图1013查得=1.36,由表103查得=1.4。故载荷系数=11.011.41.429=2.026）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（1010a）得=99.247）计算模数=4.013.按齿根弯曲强度设计由式(1017)（1） 确定计算参数1）计算载荷系数=11.011.41.36=1.9232） 根据纵向重合度1.903，从图1028查得螺旋角影响系数=0.883） 计算当量齿数26.2778.824）查取齿型系数由表105查得=2.5919；=2.2225）查取应力校正系数由表105查得=1.596；=1.76766）由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500 Mpa,；大齿轮的弯曲疲劳强度极限=380Mpa7）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数=0.94，=0.988）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S1.4，由式（1012）得=335.71=2669）计算大、小齿轮的并加以比较=0.01232=0.01477大齿轮的数值大。（2）设计计算=2.8对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的
