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1、1. 设计任务书一、设计已知条件：1、 输入轴功率P=3.8 KW2、输入轴转速N=960r / min3、传动比i二16（减速器内传动比）4、单向传动，载荷平稳，中型机械5、设计寿命：1 0年二、设计参考图1、传动系统功能图（图一）2、齿轮传动减速器结构图（图二）3、齿轮传动减速器装配图（图三） 三、主要零件选材建议1、齿轮8级精度，小齿轮40Cr钢，调质齿面硬度250HBS；大齿轮45#钢，齿面硬度225HBS。P=4KWN=1 500r / min2、传动轴 选用45#-钢，正火处理，200HBS,ob = 590Mpa3、减速器上、下座箱材料：灰口铸铁HT2004、电动机 J02322
2、 P=4KW，N=1 500r/min四. 设计要求1：设计说明书1份，字数在500010000字。2、齿轮和轴的设计内容要详细，包括材料与热处理，齿轮的主要参数及几何尺 寸，轴的结构，技术要求，强度和刚度的校核。3、电动机型号选择，轴承选择，减速器上、下座箱基本尺寸，键、轴盖、皮带 轮尺寸等要做简要说明。4、要求总装图纸一张（1#）、齿轮轴零件图一张（2#图纸）、齿轮的零件图一张（2图纸） 五毕业设计说明书按下列要求编写：1, 说明书目录2, 概况3, 各零部件设计结构（附图）4, 设计计算步骤、方法所采用的数据、公式及来源5, 设计结果的评价认识及建议，不尽合理处的改进方法6, 设计小结2
3、. 传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图所示。P =2.53 kWwY112M-4P =4.0 kWmn =1440 r/min带式输送机由电动机驱动。电动机1通过V带传动2将动力传入两级 圆柱齿轮减速器3,再经过联轴器4,将动力传至输送机滚筒5,带动输 送机6工作。传动系统中经V带轮减速之后，再通过两级齿轮减速器，其 结构简单，但齿轮相对于轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。3. 电动机的选择1）传动系统总效率nn 输送机滚筒轴至输送带之间的传动效率;5wn 联轴器效率，n =0.99；ccn 闭式圆柱齿轮传动效率，n =0.97ggn 对滚动轴承效率，n =0.99；bbn
4、V 带效率，n =0.94；bvn 输送机滚筒效率，n =0.96； 估算传动系统总效率cyn=n n n n n式中 n =n =0.94；23 vn =n n =0.99X0.97=0.9603；34b gn =n n =0.99X0.97=0.9603；45b gn =n n =0.99X0.99=0.9801；56 ben =n n =0.99x0.95=0.9504；系统总效翠b eyn=n n n n n23344556 7w=0.94X0.9603X0.9603X0.9801X0.9504=0.8074；2）电动机型号的选择根据任务书推荐要求选用Y系列三相异步电动机，型号为Y11
5、2M-4,其主要性能 数据如下：电动机额定功率 电动机满载转速 电动机中心高电动机轴伸直径 电动机轴伸长度P =4.0 kWmn =1440 r/minmH=112 mmD=28 mmE=60 mm4. 传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比i=16 （减速器内传动比）;按展开式布置。考虑润滑条件，为了使两级大齿轮直径相近，可由二 级圆柱齿轮减速器传动比分配图展开式曲线差得i =4.76，则i =i/i =1 2 116/4.76=3.365. 传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：1轴（输入轴）由任务书中得知输入轴转速n=960r / minn = 960 r
6、/min； 其次由于任务书中为给确定的输送带和滚筒具体参数，那假设P=P1 r =4 kw；T =9550身=9550X4/960=39.79N m；1 ni2轴（减速器中间轴）n =n /i =960/4.76=201.68 r/min；2 1 1P=P n =4X0.9603=3.744 kw；2 1 12T =9550P /n =9550X3.744/201.68=177.29N m；2 2 23轴（减速箱低速轴）n =n /i =201.68/3.36=60.02r/min；3 22P=P n =3.744X0.9603=3.60kw；3 223T = 9550P /n =9550 X
7、 3.60/60.02=572.81N m；333将上述计算结果和传动比效率汇总如表：轴号电动机两级圆柱齿轮减速器0轴1轴2轴3轴转速 n(r/min)1440960201.6860.02功率P(kW)443.7443.60转矩T（Nm）2.239.79177.29572.81联接件传动件齿轮齿轮传动比i4.763.36传动效率n0.96030.96031)高速级圆柱齿轮设计(此处的下标1表示为小齿轮，2为大齿轮) 选择齿轮材料及热处理方式小齿轮选用40Cr钢，调质处理，HBS1 = 250 ；大齿轮选用45号钢，调质处理，HBS2 = 225 ； 确定许用接触应力b和bHP1HP 2b hl
8、im Z Z Z MPaHP bN W LH minb= 570MPaH lim1b= 530MPaH lim2取疲劳极限应力 b= 570MPaH limlb= 530MPaH lim2根据接触应力变化次数N = 60a n t = 60 x 1 x 960 x (8 x 2 x 300 x 10)1 H 1=2.77 x 109N = 60a n t = 60 x 1 x 201.68 x (8 x 2 x 300 x 10)2 H 2=5.81 x 108按文献3取接触强度计算寿命系数Z =1，Z =1；N1N 2因1对齿轮均为软尺面，故取工作硬化系数Z =1；W一般计算中取润滑系数Z
9、=1;L按文献3,当失效概率低于1/100时，取接触强度最 小安全系数S=1。H min将以上数值代入许用接触应力计算公式bb = H lim Z Z ZHP bN W LH min得b = 570MPaHP1b = 530MPaHP 2按齿面接触强度条件计算中心距aa (u +1)右(22.4ZeZhZeZn )2 KT2uo大齿轮转矩T = 177.292N m理论传动比i = 4.76 i1 2=3.36齿宽系数9 = 1a初取载荷系数K = 1.70弹性系数Z = 189.8EvMPa初取节点区域系数Z = 2.5H初取重合度系数Z = 0.88e将以上数据带入公式! 22.4Z Z
10、ZKTa (u +1)3,(E H &)22uoHPHPa1 = (4.76 + 1)3严4x1898?x88)2 x1%x珈14.76 x 530=63.36mm22.4Z Z ZKTa(u + 1)3(EH &)223uo9HP222.4 x 189.8 x 2.5 x 0.88 1.76x 177.29 a2 = (3.36 +1)3()2 x3.36 x 530=69.12mm按表取 a1 = 65mm a2 = 70mm 确定主要参数和计算主要尺寸模数mnmnmn 1=(0.010.02)a = (0.010.02) x 65 = 0.65 1.3mm=1.3mmm = (0.01
11、0.02)a = (0.01 0.02) x 70 = 0.7 1.4mmnm = 1.4mmn 12a2 x 65=17.36m (u +1)1.3 x (4.76 +1)n=zu = 17.36 x 4.76 = 82.6312a2 x 70=24.57m (u +1)1.4 x (3.36 +1)nz 4 = z 4u = 24.57 x 3.36 = 82.55经元整后取z = 17, z = 831 2 ，z3 = 25, z2 = 83理论传动比i1 = u1 = 4.76 i2 = u2 = 3.36实际传动比zi = u = = 4.8812 z1 ,i12uz3在允许误差范围
12、内分度圆直径d d :1, 2d = m z = 1.3 x 17 = 22.1mm1 n 1d = m z = 1.3 x 83 = 107.9mm2 n 2d = m z = 1.4 x 17 = 23.8mm3 n 3d = m z = 1.4 x 83 = 116.2mm2n 2b = b = a = 65 x 1 = 65mm2a取 b = 65 mm2b = b + (5 10) = 65 75mm1 2取 b = 75mm1同理 b3 = 70mm， b4 = 80mm确定载荷系数K使用系数K，按表6-5, K =1.0；AA动载系数K，齿轮圆周速度兀d n 3.14 x 72.
13、5 x 960v =-1=60 x 100060 x 1000=3.64m / s齿轮精度，参考表6-6取为8级精度,端面重合度二1.88-3.2X按图6-20，动载荷系数K = 1.12，齿向载荷分布系数VK 厂 1.20 ,1 1二1.88-3.2( + )z z1 21 1-+)=1.651783当总重合度Y= = 1.65时，则齿间载荷分配系数aK =1.24，最后求得在和系数aK = K K K K = 1 x 1.05 x 1.12 x 1.22 = 1.43Av 卩 a验算齿面接触疲劳强度 按文献3,算得重合度系数k 匸亘=0.8683KZ 2 = 1.43 x 0.8682 = 1.077K Z2 = 1.7 x 0.882 = 1.3
