带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器.docVIP

机械设计课程设计计算说明书 一、传动方案拟定……………………………………………… 二、电动机的选择……………………………………………… 三、计算总传动比及分配各级的传动比……………………… 四、运动参数及动力参数计算………………………………… 五、传动零件的设计计算……………………………………… 六、传动轴和轴承的设计计算………………………………… 七、传动轴和轴承校核计算……………………………… 八、键联接的选择及计算……………………………………… 九、箱体的结构设计…………………………………………… 十、润滑与密封 十一、参考资料 十二、课程设计小结 设计内容 计算及说明 结果 传动方案拟定 已知条件：运输带工作拉力F=2kN；运输带工作速度v=0.9m/s（允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=300mm；两班制，连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，室内工作，有粉尘；使用期限10年，大修期3年。该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产。 根据设计任务书拟定传动方案如下： 滚筒角速度： 滚筒转速： 电动机的选择 电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 电动机容量 （1）卷筒的输出功率 == (2) 电动机输出功率 传动装置的总效率 式中 分别为齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、。查机械设计手册得： =0.99，=0.97，=0.99 故 =2.1KW 选取电机 查机械手册，选取电动机型号为Y112M-6的电动机，额定功率为2.2kW,满载转速为940r/min.满足传动条件。 =1.8KW 计算总传动比及分配各级的传动比 两级齿轮传动比公式 对于两级展开式圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油要求，即各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，常取(式中分别为减速器高速轴和低速轴的传动比) 减速器传动比 由电动机的满载转速min和工作机主动轴转速可确定传动装置应有的总传动比为： 轴1 轴2 轴3 转速(r/min) 940 188 57 功率(kw) 2.178 2.092 2.008 转矩(Nm) 22 106 328 传动零件的设计计算 （1）高速轴齿轮的设计与校核 1.选材，精度等级及齿数 1）有文献1表10-1可得 选小齿轮：40Cr，调质处理 选大齿轮：45钢，调质处理 精度等级选7级精度 选择小齿轮的齿数=20，大齿轮齿数=205=100 初选螺旋角=14 2、按齿面接触强度设计 （1）确定公式内的各计算数值 试选载荷系数=1.6 转矩 = 选取区域系数=2.433 =0.750 =0.870 1.62 查有文献1表10-7选取齿宽系数 由文献1表10-7可得材料的弹性影响系数=189.8 MPa 由文献1图10-21d小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。 由文献1式10-13计算应力循环次数。 由文献1图10-19 取接触疲劳寿命系数。 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，有文献1式（10-12）得 计算 试计算小齿轮分度圆直径，带入中较小的值 =34.41 mm 计算圆周速度。 计算齿宽b及模数 mm 计算纵向重合度 计算载荷系数K 使用系数=1,根据,7级精度,有文献1图10-8可得动载系数K=1.10,K＝1.417; K=1.345; K==1.1 故载荷系数: 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，有文献1式（10-10a） 得 7）计算模数m 3.按齿根弯曲强度计算 由文献1式（10-5）的弯曲强度的设计公式 ≥ ⑴ 确定公式内各计算数值 1）小齿轮传递的转矩＝2.2kN·m 确定齿数 2）?计算当量齿数 z＝z/cos＝20/ cos14＝21.89? z＝z/cos＝100/ cos14＝109.47 3)??初选齿宽系数 按不对称布置，由文献1表10-7查得＝1 4）?初定螺旋角 ＝14 5）计算载荷系数K 有文献1表10-5查取齿形系数和应力校正系数 查表可得齿形系数 应力校正 螺旋角系数Y 根据纵向重合度，有文献1图10-28可得螺旋角影响系数Y=0.860 计算大小齿轮的 ，并加以比较 由文献1图10-20c得到弯曲疲劳强度极限： 小齿轮 大齿轮 由文献1图10-18得弯曲疲劳寿命系数: K=0.85 K=0.9 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 []= []= 大齿轮的数值大 设计计算 ≥ 对比计算结果，由齿面接触