二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器(D1).docx

第 第 PAGE 10 页 共 16 页 设计一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器 `参 ` 参 题 号 数 3-A 3-B 3-C 3-D PW QH (1 367 0.8 )kW 3. 斗式提升机运转方向不变，工作载荷稳定，传动机构中有保安装置 ( 安 全联轴器 ) 。 4. 工作寿命为 8 年，每年 300 个工作日，每日工作 16 小时 传动简图 生产率 Q(t/h) 15 16 20 24 提升带的速度 υ,(m/s) 1.8 2.0 2.3 2.5 提升带的高度 H,(m) 32 28 27 22 提升机鼓轮的直径 D,(mm) 400 400 450 500 说明: 1. 斗式提升机提升物料：谷物、面粉、水泥、型沙等物品。 2. 提升机驱动鼓轮 ( 图 2.7 中的件 5) 所需功率为 电动机 2- 联轴器 3- 减速器 4- 联轴器 5- 驱动鼓轮 6- 运料斗 7- 提升带 一． 设计内容 电动机的选择与运动参数计算； 斜齿轮传动设计计算 轴的设计 滚动轴承的选择 键和连轴器的选择与校核； 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写 二． 设计任务 减速器总装配图一张 齿轮、轴零件图各一张 设计说明书一份 三． 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 电动机的选择 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。 电动机容量的选择 1） 工作机所需功率 Pw PWQH (1 P W 0.8v) 15 32 (1 0.8 1.8) 3.1kw 367 电动机的输出功率 Pd＝ Pw/η 367 3 2 ’ 3 2 η＝η联η轴承η齿η联η轴承 0.99 0.99 0.98 0.99 0.99 0.904 Pd＝ 2.77kW 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 电动机型号的确定 由表 12－ 1 查出电动机型号为 Y132S-6, 其额定功率为 3kW ，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 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 ＝ 60v/ ∏ 97.66 i＝9.83 2．合理分配各级传动比 项 目 电动机轴 高速轴 I 中间轴 II 低速轴 III 鼓 轮 转速（ r/min ） 960 960 305.7 97.4 97.4 功率（ kW ） 3 2.97 2.88 2.79 2.77 转矩（ N· m） 29.8 29.5 89.9 273.7 271 传动比 1 1 3.14 3.14 1 效率 1 0.99 0.97 0.97 0.99 由于减速箱是同轴式布置，所以i1 由于减速箱是同轴式布置，所以 i1＝ i2= 9.83 3.14 。 各轴转速、输入功率、输入转矩 传动件设计计算 选精度等级、材料及齿数 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 。 精度等级选用 7 级精度； 试选小齿轮齿数 z1＝ 20，大齿轮齿数 z2＝ 63 的； 选取螺旋角。初选螺旋角β＝ 14° 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试算，即 3 d1t 2K t T1 φdεα · u u 1 ZH ZE σH 2 （ 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φ d＝ 1 （ 4） 由图 10－ 26 查得εα 1＝ 0.75，εα 2＝0.85，则εα＝εα 1＋εα 2＝ 1.60 （ 5） 由表 10－ 6 查得材料的弹性影响系数 ZE＝ 188.9Mpa （ 6） 由图 10－ 21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σ Hlim1 ＝ 680MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限σ Hlim2 ＝ 610MPa； （ 7） 由式 10－ 13 计算应力循环次数 N1 ＝ 60n1jLh ＝ 60× 287.4× 1×（ 16× 300×8）＝ 7.04× 10e8 N2 ＝ N1/3.34 ＝ 2.24× 1