二级同轴式圆柱齿轮减速器课程设计-徐海.docx
机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置机自班学号设计者指导老师2009-12-7学院课程设计任务书2二设计要求.2三设计步骤.31 .传动装置总体设计方案32 .电动机的选择43 .确定传动装置的总传动比和安排传动比64 .计算传动装置的运动和动力参数65 .齿轮的设计76 .滚动轴承和传动轴的设计H7 .键联接设计258 .箱体结构的设计269 .润滑密封设计2810 .联轴器设计28四设计小结.28五参考资料.29一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)r1运输带2卷筒3联轴器4一一二级圆柱齿轮减速器5-电动机11原始数据:数据编号12345678运输带工作拉力F/N1500220023002500260028003300100O运输带工作速度v(ias)1.11.11.11.11.11.41.21.6卷筒直径D三220240Zoo400220350、忆。100数据编号910111213141516运输带工作拉力F/N45004800500055006000600080008500运输带工作速度v(ms)1.81.251.51.21.31.51.21.3卷筒直径D/mm400500500450450500400450数据编号17181920212223运输带工作拉力F/N900095001000010500I1.OOO1150012000运输带工作速度v/(ms)1.41.51.61.71.81.92.0卷简直径D/mm5005506005505004501001.工作条件：两班制,连续单向运转,载荷作平稳,室内工作,有粉尘,环境作高温度35：2 .运用折旧期：运用折旧期8年：3,检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修:4 .动力来源：电力,三相沟通电，电压380/220Y;5 .运输带速度允许误差：+5%；6 .制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。二.设计要求1.完成减速器装配图张（AO或AD.2 .绘制轴、齿轮零件图各一张。3 .编写设计计算说明书一份。三设计步事；黑缁1.传动装Jt总体设计方案计方案本组设计数据：第十六组数据：运输带工作拉力F/N85000运输带工作速度v（ms）1.3卷筒直径D三450D外传动机构为联轴器传动。2）减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。F=8500NV=.3msD=450WM3）方案简图如上图1）该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稔、传动精确牢靠，径向尺寸小，结构紧凑，应量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量校大：高级齿轮2、电动的承载实力不能充分利用：中间抽承润滑困难：中间轴较长，刚度差：仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的敏捷性*原动机部分为Y系列三相沟通异步电动机。总体来讲，该传动方案满意工作机的性能要求，适应工作条件、工作牢靠，此外还结构简洁、尺寸紧凑、成本低传动效率高。2、电动机的选择机的选择1）选择电动机的类型1）选择按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电动机的类型电压38Ok2）选择2）选择电动机的容量电动机的容量工作机的有效功率为匕=FuP11=1.1.05JtH'从电动机到工作机传送带间的总效率为，7工=为"；%”=0.87由机械设计课程设计指导书表1-7可知：7：联轴器传动效率0.99（弹性联轴器）72：滚动轴承效率0.99（球轴承）jU：齿轮传动效率0.98（7级精度一股齿轮传动）tU：联轴器传动效率0.99（齿式联轴器）tU：卷筒传动效率0.96所以电动机所需工作功率为品=Pd=2.7kw3）确定仇3）确定电动机转速电动机转速按表1-8举荐的传动比合理范困，两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比&=8-40而工作机卷筒轴的转速为60v11.=55r11inf1.w=-7TUJ所以电动机转速的可选范围为nd=Zvjm.=(840)X55r/min=(4402200)rmin符合这一范围的同步转速有750rmin、10004min,1500nin三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、历圻及价格等因素，为使传动装置结构紧漆，确定选用同步转速为1500nin的电动机。依据电动机类型、容量和转速,由机械设计课程设计指导书3表12-1选定选定电动机里电动机型号为Y1601.-4,其主要性能如下表：号YI601.3电动机型号额定功率kw满载转速/(rmin)启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y1601.-41514602.22.3电动机的主要安装尺寸和外形如下表:中心高外型尺寸1.X(AC/2+AD)XHD底脚安装尺寸AXB地脚螺栓孔宜径K轴伸尺寸DXE装便部位尺寸FXGD16()645×4I7.5×385254X2541542×HO12×453、计*传动装量的总椅动比和安排传动比(1)总传动比i(2)安持传动比4.计算传动裳的运动和动力1)各轴的转速2)各轴的输入功率3)各轴的输入转矩3.计算传动装置的总传动比G并安排传动比(1) .总传动比引为左=2“(2) .安排传动比=Mn考虑制滑条件等因素，初定%=5.15,in=554.1. 算传动装置的运动和动力参数1) .各轴的转速1 轴/=加=1460"minIi轴'%=3=283.5°"min1.IH轴w11=-55minzU卷筒轴,，=“=55”min2) .各轴的输入功率I轴P1.=B再闻2=12.45kw11轴P1.1.=P,2=1.2.08kw11i轴片产6W72=72%w卷筒轴P在=片4%=U49kw3) .各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩4为T,=9.55×106×=8.31×104mm=26.55Zt=5.156.=515H1-1460/11w11,=21O.5()rri11111.1.1.=55ri1111.=55rrinP1=12.45if%=I2.08Awii=I1.72*wPyt=1.1.49vI轴T1=Tftrx2=8.14×IO4TVmmH轴T1.1.=T1.32i1.=4.07×10VnnIU轴w=力3盛I=203X1.o6Nnn卷筒抽=Tn.1=1.97×IO6/Vmm将上述计算结果汇总与下表，以备查用。轴名功率P/kw转矩T(NInm)转速n(rmin)传动比i效率I轴12.458.14x10"14605.150.97“轴12.084.07×IO5283.505.150.97III轴11.722.03×IO65510.98卷筒轴11.491.97XIO6555.齿轮的设计D选定齿轮类型、精度等5.齿轮的设计1）选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（D按简图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动，软齿轮而闭式传动。（2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度SB1.Oo95-88）.（3）材料选择。由。机械设计表61,选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为270HBS,大齿轮为45钢（调质），硬度为230HBS,二者材料硬度差为40HBS。级、材（4）选小齿轮齿数Z=23,则大齿轮齿数Z2=i=119料及齿选用直齿EI柱齿轮传动软齿轮面闭式传动7级精度小齿轮材料45W（调质）大齿轮材料45钢（调质）z=23z,=119数2）初步设计齿轮主要尺寸2）初步设计齿轮主要尺寸（1）设计准则:先由齿面接触疲惫强度计算，再按齿根弯曲疲惫强度校核。（2）按齿面接触疲惫强度设计，即4,"僧守i1>确定公式内的各计兑数值【,试选载荷系数K,=1.4。H.计算小齿轮传递的转矩955x10Wc.n4v7=1.=8.14×10Nmm«111按软齿面齿轮非对称安装，由机械设计表6.5选取齿宽系数“=1。IV.由6机械设计表6.3查得材料的弹性影响系数ZE=I89.8J,MP4°V由机械设计图6.8按齿面疑度查得小齿轮的接触疲惫强度极限,n=6MPa；大j轮的接触疲惫强度极限wiim2=560MPaVI.计算应力循环次数N、=60血=60X1460X1X8X365X16=4.09XIO9TV,=7.94XIO8,'1.1.VD.由£机械设计图6.6取接触疲惫寿命系数KHN=090:KtN=095。V1.计算接触疲惫许用应力取平安系数S=I,tJ1=，尤但=09)×6(X)MPa=540MPaS(w,=K吧*j=0.95X560MPa=532MPa.S2>.设计计算I.试算小齿轮分度圆直径4r,代入SZJ中较小的值0d1.1.232-(j>2=60.03wmI1.计算圆周速度V。ti.71/TX60.03X1460._,V=4.59"zs60×100060×1.()00K1=1.47J=8.I4×IO4TVnnGd=1Ze=189.84MPaNI=4.09×109N2=7.94X1.O8=090KHM=O.95w1=540MPa。/产532Mpa4,=60.03mmv=4.59m/s川.计算载荷系数K查表6.2得运用系数KA=1.o:依据v=459"S'7级精度查£机械设计图6.10得动载系数/，=1.12：查g机械设计图6.13得K*=1.15.则K=KAKYK*=1x1.12x1.15=1.288IV.校正分度圆直径
