带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器+开式锥齿轮传动装置的设计.docVIP

第一部分 课程设计任务书 一、设计课题： 设计一用于带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器.使用期限5年,2班制工作,容许速度误差为5%,。 、设计步骤: 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 设计开式锥齿轮 6. 齿轮的设计 7. 滚动轴承和传动轴的设计 8. 键联接设计 9. 箱体结构设计 10. 润滑密封设计 11. 联轴器设计第二部分 传动装置总体设计方案 1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。 3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将锥齿轮设置在低速级。其传动方案如下： 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 选择输出端为开式锥齿轮传动和一级圆柱斜齿轮减速器。 计算传动装置的总效率??a=???????????0.992×0.983×0.97×0.95=0.85 ?1为联轴器的效率,?2为轴承的效率,?3为齿轮啮合传动的效率,?4为开式锥齿轮的效率。 第三部分 电动机的选择 一、 电动机的选择 执行机构转速n: : pd= pw /?a =4.7 KW 执行机构的曲柄转速为: n = 55 r/min 经查表按推荐的传动比合理范围，开式锥齿轮传动的传动比、 确定传动装置的总传动比和分配传动比 （1）总传动比： 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为: 2）分配传动装置传动比: 式中: i=ia/i0=13/3.5=3.7 第四部分 计算传动装置的运动和动力参数 （1）各轴转速: 2)各轴输入功率: ?? = 4.7×0.99 = 4.65 KW PII = PI×????? = 4.65×0.98×0.97 = 4.42 KW PIII = PII×????? = 4.42×0.99×0.98 = 4.29 KW PIV = PIII×????? = 4.29×0.98×0.95 = 4.00 KW 则各轴的输出功率： (3)各轴输入转矩: ?? 电动机轴的输出转矩: 所以： ?? = 62.3×0.99 = 64.7 Nm TII = TI×i×????? = 61.7×4.3×0.98×0.97 = 252 Nm TIII = TII×????? = 252×0.99×0.98 = 245 Nm TIV = TIII×i0×????? = 245×3.5×0.98×0.95 = 797 Nm 输出转矩为： 齿轮的设计 （一） 高速级齿轮传动的设计计算 1 齿轮材料、热处理及精度： 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用软齿面渐开线斜齿轮。 1） 材料：高速级小齿轮选用40Cr钢调质，齿面硬度为小齿轮：274~286HBW。高速级大齿轮选用45钢调质，齿面硬度为大齿轮：225~255HBW。取小齿齿数： 取： 2） 初选螺旋角:?2 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计： : 1) 试选 2) T1 = 64.1 Nm 3) 选取齿宽系数? 4) 材料的弹性影响系数 5) 节点区域系数 6) ?? = [1.88-3.2×(1/Z1+1/Z2)]×cos? = [1.88-3.2×(1/22+1/95)]×cos150 = 1.643 7) ?? = 0.318?dZ1tan? = 0.318×1×22×tan150 = 1.87 8) Z?????????? = 0.78 9) Z? = = = 0.98 10) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:?:?Hlim2 = 530 MPa。 11) 计算应力循环次数： 小齿轮应力循环次数： 12) 由图8-19查得接触疲劳寿命系数: 13) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1,得: ?H]1 = = 0.88×650 = 572 MPa [?H]2 = = 0.91×530 = 482.3 MPa 许用接触应力: [?H] = ([?H]1+[?H]2)/2 = (572+482.3)/2 = 527.15 MPa 3 设计计算: 小齿轮的分度圆直径:4 修正计算结果： 1) 确定模数： :2.5 mm。 2) 中心距： 3) 螺旋角： ? 4) 计算齿轮参数： b圆整为整数