课程综设计—— 两级同轴式圆柱齿轮减速箱的设计.docVIP

课程综合设计—— 两级同轴式圆柱齿轮减速箱的设计 一． 设计要求 设计一用于胶带输送机卷筒的传送装置。胶带输送机两班制连续单向运转，载荷平稳，空载起动，室内工作，有粉尘；使用期限10年，每年使用300天，大修期3年。该机动力为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产。 输送带工作压力 F（KN） 输送带工作速度 V（m/s） 卷筒直径 D（mm） 参考方案 2.4 1.2 300 图1-1 图1-1两级同轴式圆柱齿轮减速箱装置简图 二． 传动装置的总体设计 1. 传递方式的确定 两级同轴式圆柱齿轮减速器的传动装置方案如图1-1所示。 2. 电动机的确定 电动机选择见下表 计算项目 计算及说明 计算结果 1.选择电动机的类型 Y列的电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械，以上特点适合本次设计要求，故选用Y系列电动机。 选用Y系列电动机 2.选择电动机的功率 本次设计所用电动机是用于长期连续运转，载荷较少变化，常温下工作的电动机，故要求电动机的负载不超过其额定值，不致使电动机过热。 按 Pm=1.1P0 计算。 工作阻力 Fw=2.4KN 工作装置线速度 Uw=1.2m/s 工作装置工作效率 ηw=0.95 工作装置所需功率 电动机至工作装置的传动装置总效率 η 按下式计算： η=η1?η2?η3?η4?η5?η6?η7?η8 =0.9956×0.992≈ 0.951 其中，η1 为电动机输出轴接齿轮箱弹性联轴器效率， 查表2-4【1】知 η1=0.995 η2 为第一级齿轮轴轴承效率， 查表2-4【1】知 η2=0.995 η3 为第一级齿轮传动效率， 查表2-4【1】知 η3=0.99 η4 为第二级齿轮轴轴承效率， 查表2-4【1】知 η4=0.995 η5 为第二级齿轮传动效率， 查表2-4【1】知 η5=0.99 η6 为减速箱输出轴轴承效率， 查表2-4【1】知 η6=0.995 η7 为减速箱输出轴联轴器效率， 查表2-4【1】知 η7=0.995 η8 为卷筒轴轴承效率， 查表2-4【1】知 η8=0.995 故电动机所需输出功率为 故电动机所需额定功率为 Fw=2.4KN Uw=1.2m/s ηw=0.95 3.确定电动机的转速 卷筒轴为工作轴，其转速为 按表2-1推荐的各传动机构传动比范围：两级同轴线式圆柱齿轮减速器的传动比范围i=8~40，可见电动机转速的可选范围为： 按表8-184查得，选用Y132M1-6型电动机较为合适，其 额定功率 Pm=4KW 满载转速 n=1000rpm 满载转速 nm=960rpm。 3. 传动比的计算及分配 计算项目 计算及说明 计算结果 1．总传动比 2.分配传动比 ，取，得 ， 4．传动装置的运动、动力参数的计算 计算项目 计算及说明 计算结果 1.各轴转速 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 工作轴 2.各轴的功率 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 工作轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 工作轴 3.各轴转矩 电动机输出轴转矩 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 工作轴 将以上算得的运动和动力参数列表如下： 轴名 参数 电动机轴 I轴 II轴 III轴 工作轴 转速n(r/min) 960 960 237.62 76.41 76.41 功率P（KW） 3.19 3.17 3.12 2.96 2.91 转矩T（?????） 31.73 31.53 125.39 369.95 363.70 传动比i 1 4.04 3.11 1 效率η 不 0.995 0.995*0.99 0.995*0.99 0.99 三． 传动件的设计计算 1. 高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 计算 项目 计算及说明 计算结果 齿轮的材料，精度和齿数选择公差等级 因为传动功率不大，转速不高，均用软齿面，齿轮精度7级，软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。 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 小齿轮：40Cr（调质） 大齿轮：45钢（调质） 调质及表面淬火 7级精度 2.设计计算 选择小齿轮齿数为20，则大齿轮齿数为20x4.04=80.8 取81 按齿面接触强度设计 设计准则：先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 按齿面接触疲劳强度设计，即 1.确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 计算小齿轮传递的转矩 按软齿面齿轮非对称安装，由《机械设计》选取齿宽系数。 由《机械设计》表10-6查得材料