带式运输机的“展开式二级圆柱齿轮减速器设计.docVIP

目 录 第一部分 课题任务·················································3 第二部分 电动机的选择计算·······························4 第三部分 传动零件的设计····································7 第四部分 轴的设计计算······································15 第五部分 润滑密封··············································30 第六部分 减速器的附件及其说明··················31 第一部分 课题任务 传动方案 题目：设计用于带式运输机的“展开式二级圆柱齿轮减速器”，图示如下， 工作条件: 连续单向运转，有轻微振动，经常满载，空载起动，单班制工作，使用期限5年，运输带速度允许误差为±5%。 设计数据： 运输带工作拉力F(N) 运输带工作速度V(m/s) 卷筒直径D(mm) 2.4× 1.2 300 第二部分 电动机的选择计算 设 计 内 容 备 注 １.电机的选择[1] 选择电动机类型： 按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼式异步电动机，其结构为全封闭扇冷式结构，电压380V。 选择电动机的容量： 　工作机的有效功率为 　 确定工作机各个部位的效率 　　　分别表示联轴器、轴承、齿轮和卷筒处的传动效率。由表9.1（《机械设计课程设计》书由）可知：，则 所以电动机的功率为： 　　　　　 确定电动机的转速： 按《机械设计课程设计》表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮的传动比在8～40的范围，而工作机的转速为： 所以电动机的可选范围为： 在综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为的电动机。根据《课设》表15.1选择Y132M2-6型三相异步电动机。其相关数据为： 电动机型号 额定功率（） 满载转速 Y132M2-6 4.0 960 2.0 2.0 ２、计算传动装置的总传动比并分配传动比 总传动比： 分配传动比： 考虑减速器结构，故 计算传动装置各轴的运动和动力参数 各轴的转速： Ⅰ 轴 Ⅱ 轴 　 Ⅲ 轴 卷筒轴 　 各轴的输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 卷筒轴 各轴的输入转矩： 电机轴的输入转矩为 Ⅰ轴： Ⅱ轴： Ⅲ轴： 卷筒轴： 分别表示联轴器、轴承、齿轮和卷筒处的传动效率。 将上述计算值都汇总于下表１,以备查用。 表1 带式传动装置的运动和动力参数 轴 名 功率 转矩 转速 传动比 效率 电机轴 3.25 960 1 0.99 Ⅰ轴 3.21 960 4 0.99 Ⅱ轴 3.14 228.6 3.6 0.99 Ⅲ轴 3.08 67.2 1 0.96 卷筒轴 3.02 67.2  第三部分 传动零件的设计 （直齿圆柱齿轮） 减速器高速级齿轮传动设计 由前面的计算得到的表1可以知道，该对齿轮传动的输入功率为，小齿轮的转速，传动比为4，工作时间5年（按每年300天计算），单班制工作，载荷平稳，连续单向运转。由这些条件，就可以对齿轮进行设计计算。(该部分所用到的表都是在《机械设计》书中) 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 按照设计要求，选择直齿圆柱齿轮传动； 运输机为一般工作机器，该对齿轮转速不高，故可以选用7级精度； 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，二者材料硬度差为40HBS； 选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取； 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行计算，即： 确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 由表1可以得到小齿轮传递的扭矩 由表10-7选齿宽系数 计算应力循环次数。 由图10-19取接触疲劳寿命系数 由表10-6查得材料的弹性影响系数 由图10-2d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。 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， (2)计算 试计算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 计算圆周速度 计算齿宽b及模数 计算载荷系数K 已知使用系数KA=1.25，根据圆周速度和7级精度，由图10-8查得动载系数KV=1.08；由表10-4查得(插值法）；由表10-3查得。故动载荷系数 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 计算模数 按齿根弯曲强度进行设计 由设计公式 确定计