_機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)-帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)二級(jí)展開式圓柱齒輪減速F=2.8，V=0.80，D=300（全套圖紙） .doc

機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)1一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有輕微沖擊，空載啟動(dòng)；使用期5年，每年300個(gè)工作日，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5%。原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F=2.8KN；帶速V=0.80m/s；滾筒直徑D=300mm。1-電動(dòng)機(jī)；2、4-聯(lián)軸器；3-展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器；5-運(yùn)輸帶；6-卷筒圖1-1帶式運(yùn)輸機(jī)總體方案布局圖設(shè)計(jì)任務(wù)：1）選擇電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算。2）進(jìn)行傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算。3）繪制傳動(dòng)裝置中減速器裝配圖和箱體、齒輪及軸的零件圖。4）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)2二、傳動(dòng)方案的擬定與分析減速器部分為兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速，這是兩級(jí)減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。高速級(jí)齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)?？傮w來(lái)講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)3三、電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2、電動(dòng)機(jī)功率選擇（1）傳動(dòng)裝置的總效率：42242212340.990.970.990.960.85滾動(dòng)軸承的效率（一對(duì)）10.99，閉式齒輪傳動(dòng)效率20.97，聯(lián)軸器效率30.99，傳動(dòng)滾筒效率40.96。（2）電機(jī)所需的功率：28000.82.64100010000.85FVpKW電機(jī)總3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：6010006010000.850.93/min300VnrD滾筒按機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)P18表2-4推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)二級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍=840i減速器。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：84050.93407.22037.2/minninr總電動(dòng)機(jī)滾筒（）。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種傳動(dòng)比方案，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第1方案比較適合，則選710/minnr。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-8。其主要性能：額定功率3KW；滿載轉(zhuǎn)速710r/min；額定轉(zhuǎn)矩2.0Nm。0.85總2.64pKW電機(jī)50.93/minnr滾筒407.22037.2/minnr電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y132M-8機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)4四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比71014.7350.93nin電動(dòng)機(jī)總滾筒2、分配各級(jí)傳動(dòng)比（1）兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比121.4=4.54ii總（2）低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比231214.733.244.54iii總14.73i總4.54i123.24i23機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)5五、動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速001122334710/min710710/min1710156.39/min4.54156.3948.27/min3.2448.2748.27/min1mnnrnnrinnrinnrinnri011223342、計(jì)算各軸的功率010113212123121243413=2.64KW=2.640.990.99=2.59KW=2.590.990.97=2.49KW=2.490.990.97=2.39KW=2.390.990.99=2.34KWPPPPPPPPPPPPPP電機(jī)001122333、計(jì)算各軸扭矩0001112223334442.649550955035.517102.599550955034.847102.495509550152.05156.392.3995509550472.8548.272.3495509550462.9648.27PTNmNmnPTNmNmnPTNmNmnPTNmNmnPTNmNmn01234710/min710/min156.39/min48.27/min48.27/minnrnrnrnrnrP0=2.64KWP1=2.59KWP2=2.49KWP3=2.39KWP4=2.34KWT0=35.51NmT1=34.84NmT2=152.05NmT3=472.85NmT4=462.96Nm機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)6六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選擇齒輪材料及精度等級(jí)按設(shè)計(jì)任務(wù)，選用直齒圓柱齒輪。運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為280HBS。大齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度240HBS；齒面粗糙度Ra1.63.2m。2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)教材P203式10-9a：d1t2.32(KtT12EZ(u+1)/duH2)1/3進(jìn)行計(jì)算。確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比124.54i取小齒輪齒數(shù)Z1=24。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=4.5424=108.96，取Z2=109。實(shí)際傳動(dòng)比12109/244.54i齒數(shù)比：124.54ui由教材P205表10-7取1d由教材P201表10-6取1/2189.8EaZMP轉(zhuǎn)矩T1T1=9.55106P/n1=9.551062.59/710=34.84Nmm載荷系數(shù)K試選載荷系數(shù)Kt=1.3許用接觸應(yīng)力Hlim/HHHNHKS由教材P209圖10-21查得：1lim600HZaMP2lim550HZaMP由教材P206式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NN1=60njLh=607101(183005)=9.074109N2=N1/u=9.074109/4.54=1.998109由教材P207圖10-19查得接觸疲勞的壽命系數(shù)：KHN1=0.90KHN2=0.95通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求，選取安全系數(shù)1.0HS。12124.5424109iZZ4.54uT1=34.84Nmm12limlim600550HZaHZaMPMPN1=9.074109N2=1.998108KHN1=0.90KHN2=0.95機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第頁(yè)7121lim12lim2/6000.90/1.0540/5500.95/1.0522.5HHZHNHaaHHZHNHaaKSMPMPKSMPMP試算小齒輪分度圓直徑1td，代入H中較小的值。1td2.32(KtT12EZ(u+1)/duH2)1/31td=2.321.334840189.82(4.54+1)/14.54522.521/3mm=44.973mm計(jì)算圓周速度v1144.973710/1.67/601000601000tdnvmsms計(jì)算齒寬b1144.97344.973dtbdmmmm計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)：tm=d1t/Z1=44.973/24=1.87mm齒高：2.252.251.874.21thmmmmm44.97310.684.21bh計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=1.67m/s，7級(jí)精度，根據(jù)教材P197圖10-8差得動(dòng)載荷系數(shù)1.05vK；對(duì)于直齒輪1HFKK；根據(jù)教材P193表10-2查得使用系數(shù)1.25AK；根據(jù)教材P196表10-4用插值法差得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，1.417HK；由10.68bh，1.417HK，根據(jù)教材P198圖10-13得1.35FK，故載荷系數(shù)1.251.0511.4231.868AVHHKKKKK按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑11(/)44