《机械设计课程设计带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计带式运输机的同轴式二级圆柱齿轮减速器（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目录一、题目及总体分析3二、各主要部件选择3三、选择电动机4四、分配传动比4五、传动系统的运动和动力参数计算5六、齿轮的设计7七、传动轴和传动轴承的设计16(a)低速轴、传动轴承以及联轴器的设计17（b）高速轴以及传动轴承的设计 24(c)中间轴以及传动轴承的设计26八、轴承的选择和校核计算28九、键连接的选择与校核计算30十、轴承端盖的设计与选择 33十一、滚动轴承的润滑和密封33十二、联轴器的选择33十三、其它结构设计34十四、参考文献38一、题目及总体分析题目：用于带式输送机的传动装置给定条件：由电动机驱动，输送带的牵引力为2450N，输送带的速度为1.1m/s，输送带滚筒的直径为24
2、0mm。工作条件：连续单向运转，载荷平衡，室内工作，有灰尘，使用期10年（每年300个工作日），大修期三年，生产10台，一班制工作，输送机工作轴转速允许误差为5。带式输送机的传动效率为0.96。传动装置组成：由电动机、减速器、联轴器、卷筒、运输带等组成。减速器采用二级圆柱同级减速器。整体布置如下： 1.1 带式输送机传动简图二、各主要部件选择目的过程分析结论动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高速级和低速级做成斜齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大球轴承联轴器弹性联轴器三、 选择电动机目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机功率工作机所需有效功率为2
3、4501.1/（10000.8854）3.04 kw电动机至运输带的传动总效率为：=0.8854为联轴器效率,为三对轴承的效率，为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，油润滑），为卷筒传动的效率。电动机所需工作功率为： PP/4.45/13.04 kw ,要求电动机输出功率为P3.04 kw型号卷筒轴的工作转速为(6010001.1)/(2403.14)87.54 r/min经查表按推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比840，则总传动比合理范围为840，电动机转速的可选范围为：（840）87.547003502r/min按电动机的额定功率P，要满足PP以及综合考虑电动机和传动装置的
4、尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112M4的三相异步电动机，额定功率P为4.0 kw，额定电流8.77 A，满载转速1440 r/min，同步转速1500 r/min。选用型号Y112M4的三相异步电动机四、 分配传动比目的过程分析结论分配传动比（1） 由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速，可得传动装置总传动比为：/1440/87.5416.45（2） 分配传动装置传动比：式中、分别为减速器高速级和低速级的传动比。对于同轴式圆柱齿轮减速器，传动比按查表分配：5.80 式中为高速级圆柱齿轮的传动比，为低速级圆柱齿轮的传动比。则减速器低速级传动比为：16.45/5.80=
5、2.485.802.48五、 传动系统的运动和动力参数计算目的 过程分析结论传动系统的运动和动力参数计算按电动机轴至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数各轴转速：高速轴 1440/11440 r/min中间轴 1440/5.80248.28 r/min低速轴 248.28/2.4887.42 r/min滚筒轴 =87.42r/min各轴输入功率：高速轴 P3.040.993.0096 kW 中间轴 23.00960.990.982.92 kW 低速轴 22.920.990.982.83 kW滚筒轴 24=2.830.990.992.78 kW各轴输入转矩：电动机输出转矩：9550
6、95503.04/144020.16 Nm高速轴 955095503.0096/144019.96 Nm中间轴 955095502.92/248.28112.32 Nm低速轴 955095502.83/87.42309.16 Nm滚筒轴 955095502.78/87.42303.69Nm轴名功率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机轴3.0420.1614401.000.99轴3.00962.9819.9619.7614405.800.89轴2.922.89112.32111.20248.282.840.89轴2.832.80309.16306.068
7、7.421.000.98滚筒轴2.722.75303.69300.6587.42计算步骤结果六、 齿轮设计因减速器为同轴式，低速级齿轮比高速级齿轮的强度要求高，所以应优先校准低速级齿轮。（a） 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a) 选用斜齿圆柱齿轮传动，运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 1009588)。b) 材料选择。由表10-1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），硬度为240HBS。20o。c) 选小齿轮齿数24，大齿轮齿数Z2Z1i2242.8468.16，取Z268。d) 初选螺旋角14o
8、。i. 按齿面接触强度设计由机械设计课本设计计算公式（10-21）进行计算，即（1） 确定公式内的各计算数值1) 试选=1.6。2) 小齿轮传动的转矩为 T112.32103 Nmm3) 查课本P205表10-7选取齿宽系数1。4) 查课本P201表10-6得材料的弹性影响系数ZE189.8 5) 由课本P209图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600 MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限为Hlim2550 MPa。6) 计算应力循环次数。60nj 60248.281000（1830010）3.58108(3.58108)/2.841.261087) 由课本P207图1
9、0-19去接触疲劳寿命系数KHN11.08；KHN21.13。 8) 查课本P217图10-30选取区域系数Z=2.433 。9) 由课本P215图10-26查得标准圆柱齿轮传动的端面重合度0.77 ，0.88。则+1.65。10) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式（10-12）得:=1.086006481.13550621.5则许用接触应力为：634.75 （2） 设计计算1) 试算小齿轮的分度圆直径d，由计算公式得53.82 mm2) 计算圆周速度。0.70m/s3) 计算齿宽b和模数。计算齿宽b b53.82 mm计算摸数 =2.18mm4) 计算齿宽与高之
10、比齿高 h2.252.252.184.90 10.985) 计算纵向重合度 =0.318=1.9036) 计算载荷系数K已知使用系数=1，根据0.70m/s，7级精度, 由课本图10-8查得动载系数K1.08；由课本表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，K1.420；由11，K1.428查图10-13得 K1.35；由课本表10-3 得: K1.2。故载荷系数K KK K 11.081.21.4201.840327) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径dd53.8256.398) 计算模数2.28mmii. 按齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式（1） 确定计算参数
11、1) 计算载荷系数 K K K11.081.21.351.74962) 根据纵向重合度1.903，从课本图10-28查得螺旋角影响系数0.883) 计算当量齿数26.2774.444) 查取齿形系数和应力校正系数查课本表10-5得 齿形系数2.592；2.23 应力校正系数1.596；1.76查课本图10-20c得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限。查课本图10-18得弯曲疲劳寿命系数K0.90；K0.91。5) 计算接触疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=1.4321.43 Mpa247.00Mpa6) 计算大、小齿轮的 并加以比较0.012870.01589大齿轮的数值大，
12、故选用。（2） 设计计算=1.76 mm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m2 mm，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d56.39来计算应有的齿数.于是由: z27.35 取z27那么zuz12.842776.68 取z774. 几何尺寸计算（1） 计算中心距 a107.18将中心距圆整为110mm。（2） 按圆整后的中心距修正螺旋角arccosarccos因值改变不多,故参数,等不必修正。（3） 计算大、小齿轮的分度圆直径d57.11 d162.87（4） 计算齿轮宽度 b157.1157.11 mm圆整后取55mm；60mm。（二） 高速级齿轮传动的设
