带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计说明书带CAD图纸资料

机械设计课程--二级圆柱齿轮减速器

机械设计课程--带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 [原创 2006-08-24 13:15:09 ] 发表者: ffge 目 录

设计任务书……………………………………………………1 传动方案的拟定及说明………………………………………4 电动机的选择…………………………………………………4 计算传动装置的运动和动力参数……………………………5 传动件的设计计算……………………………………………5 轴的设计计算…………………………………………………8 滚动轴承的选择及计算………………………………………14 键联接的选择及校核计算……………………………………16 连轴器的选择…………………………………………………16 减速器附件的选择……………………………………………17 润滑与密封……………………………………………………18 设计小结………………………………………………………18 参考资料目录…………………………………………………18 机械设计课程设计任务书

题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一. 总体布置简图

1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 二. 工作情况: 载荷平稳、单向旋转 三. 原始数据

鼓轮的扭矩T(N?m):850 鼓轮的直径D(mm):350 运输带速度V(m/s):0.7 带速允许偏差(%):5 使用年限(年):5 工作制度(班/日):2 四. 设计内容

1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计

4. 滚动轴承的选择

5. 键和连轴器的选择与校核; 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五. 设计任务

1. 减速器总装配图一张 2. 齿轮、轴零件图各一张 3. 设计说明书一份 六. 设计进度

1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算

2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计

3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 传动方案的拟定及说明

由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。

本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。 电动机的选择

1.电动机类型和结构的选择

因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。

2.电动机容量的选择 1) 工作机所需功率Pw Pw=3.4kW

2) 电动机的输出功率 Pd=Pw/η η= =0.904 Pd=3.76kW

3.电动机转速的选择 nd=(i1’?i2’…in’)nw

初选为同步转速为1000r/min的电动机 4.电动机型号的确定

由表20-1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

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: i=nm/nw nw=38.4 i=25.14

2.合理分配各级传动比

由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。 因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5 速度偏差为0.5%<5%,所以可行。 各轴转速、输入功率、输入转矩

项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4 功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57

转矩(N?m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4 传动比 1 1 5 5 1

效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97

传动件设计计算

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z1=20,大齿轮齿数z2=100的; 4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14° 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 按式(10—21)试算,即 dt≥

1) 确定公式内的各计算数值 (1) 试选Kt=1.6

(2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433 (3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1

(4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 (5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa

(6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa; (7) 由式10-13计算应力循环次数 N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 N2=N1/5=6.64×107

(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98 (9) 计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 [σH]1==0.95×600MPa=570MPa [σH]2==0.98×550MPa=539MPa [σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa 2) 计算

(1) 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t≥ = =67.85

(2) 计算圆周速度 v= = =0.68m/s

(3) 计算齿宽b及模数mnt b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm mnt= = =3.39 h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm b/h=67.85/7.63=8.89

(4) 计算纵向重合度εβ

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