二級-帶式運輸機(jī)傳動裝設(shè)計說明書【T=850，V=0.7，D=350】.doc

機(jī)械設(shè)計課程-二級圓柱齒輪減速器機(jī)械設(shè)計課程-帶式運輸機(jī)傳動裝置中的同軸式二級圓柱齒輪減速器目錄設(shè)計任務(wù)書1傳動方案的擬定及說明4電動機(jī)的選擇4計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)5傳動件的設(shè)計計算5軸的設(shè)計計算8滾動軸承的選擇及計算14鍵聯(lián)接的選擇及校核計算16連軸器的選擇16減速器附件的選擇17潤滑與密封18設(shè)計小結(jié)18參考資料目錄18機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計一用于帶式運輸機(jī)傳動裝置中的同軸式二級圓柱齒輪減速器一總體布置簡圖1電動機(jī)；2聯(lián)軸器；3齒輪減速器；4帶式運輸機(jī)；5鼓輪；6聯(lián)軸器二工作情況：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)三原始數(shù)據(jù)鼓輪的扭矩T（Nm）：850鼓輪的直徑D（mm）：350運輸帶速度V（m/s）：0.7帶速允許偏差（）：5使用年限（年）：5工作制度（班/日）：2四設(shè)計內(nèi)容1.電動機(jī)的選擇與運動參數(shù)計算；2.斜齒輪傳動設(shè)計計算3.軸的設(shè)計4.滾動軸承的選擇5.鍵和連軸器的選擇與校核；6.裝配圖、零件圖的繪制7.設(shè)計計算說明書的編寫五設(shè)計任務(wù)1減速器總裝配圖一張2齒輪、軸零件圖各一張3設(shè)計說明書一份六設(shè)計進(jìn)度1、第一階段：總體計算和傳動件參數(shù)計算2、第二階段：軸與軸系零件的設(shè)計3、第三階段：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制4、第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計算說明書的編寫傳動方案的擬定及說明由題目所知傳動機(jī)構(gòu)類型為：同軸式二級圓柱齒輪減速器。故只要對本傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。本傳動機(jī)構(gòu)的特點是：減速器橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸較長、剛度差，中間軸承潤滑較困難。電動機(jī)的選擇1電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇因為本傳動的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié)（IP44）系列的電動機(jī)。2電動機(jī)容量的選擇1）工作機(jī)所需功率PwPw3.4kW2）電動機(jī)的輸出功率PdPw/0.904Pd3.76kW3電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇nd（i1i2in）nw初選為同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機(jī)4電動機(jī)型號的確定由表201查出電動機(jī)型號為Y132M1-6,其額定功率為4kW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min?；痉项}目所需的要求計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)傳動裝置的總傳動比及其分配1計算總傳動比由電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速nw可確定傳動裝置應(yīng)有的總傳動比為：inm/nwnw38.4i25.142合理分配各級傳動比由于減速箱是同軸式布置，所以i1i2。因為i25.14，取i25，i1=i2=5速度偏差為0.5%5%，所以可行。各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩項目電動機(jī)軸高速軸I中間軸II低速軸III鼓輪轉(zhuǎn)速（r/min）96096019238.438.4功率（kW）43.963.843.723.57轉(zhuǎn)矩（Nm）39.839.4191925.2888.4傳動比11551效率10.990.970.970.97傳動件設(shè)計計算1選精度等級、材料及齒數(shù)1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。2）精度等級選用7級精度；3）試選小齒輪齒數(shù)z120，大齒輪齒數(shù)z2100的；4）選取螺旋角。初選螺旋角142按齒面接觸強度設(shè)計因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算按式（1021）試算，即dt1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）試選Kt1.6（2）由圖1030選取區(qū)域系數(shù)ZH2.433（3）由表107選取尺寬系數(shù)d1（4）由圖1026查得10.75，20.87，則121.62（5）由表106查得材料的彈性影響系數(shù)ZE189.8Mpa（6）由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限Hlim1600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限Hlim2550MPa；（7）由式1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N160n1jLh601921（283005）3.3210e8N2N1/56.64107（8）由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN10.95；KHN20.98（9）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)S1，由式（1012）得H10.95600MPa570MPaH20.98550MPa539MPaHH1H2/2554.5MPa2）計算（1）試算小齒輪分度圓直徑d1td1t=67.85（2）計算圓周速度v=0.68m/s（3）計算齒寬b及模數(shù)mntb=dd1t=167.85mm=67.85mmmnt=3.39h=2.25mnt=2.253.39mm=7.63mmb/h=67.85/7.63=8.89（4）計算縱向重合度=0.3181tan14=1.59（5）計算載荷系數(shù)K已知載荷平穩(wěn)，所以取KA=1根據(jù)v=0.68m/s,7級精度，由圖108查得動載系數(shù)KV=1.11；由表104查的KH的計算公式和直齒輪的相同，故KH=1.12+0.18(1+0.61)11+0.231067.85=1.42由表1013查得KF=1.36由表103查得KH=KH=1.4。故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=11.031.41.42=2.05（6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（1010a）得d1=mm=73.6mm（7）計算模數(shù)mnmn=mm=3.743按齒根彎曲強度設(shè)計由式(1017mn1）確定計算參數(shù)（1）計算載荷系數(shù)K=KAKVKFKF=11.031.41.36=1.96（2）根據(jù)縱向重合度=0.318dz1tan=1.59，從圖1028查得螺旋角影響系數(shù)Y0。88（3）計算當(dāng)量齒數(shù)z1=z1/cos=20/cos14=21.89z2=z2/cos=100/cos14=109.47（4）查取齒型系數(shù)由表105查得YFa1=2.724；Yfa2=2.172（5）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得Ysa1=1.569；Ysa2=1.798（6）計算FF1=500MpaF2=380MPaKFN1=0.95KFN2=0.98F1=339.29MpaF2=266MPa（7）計算大、小齒輪的并加以比較=0.0126=0.01468大齒輪的數(shù)值大。2）設(shè)計計算mn=2.4mn=2.54幾何尺寸計算1）計算中心距z1=32.9，取z1=33z2=165a=255.07mma圓整后取255mm2）按圓整后的中心距修正螺旋角=arcos=135550”3）計算大、小齒輪的分度圓直徑d1=85.00mmd2=425mm4）計算齒輪寬度b=dd1b=85mmB1=90mm，B2=85mm5）結(jié)構(gòu)設(shè)計以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為宜。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。軸的設(shè)計計算擬定輸入軸齒輪為右旋II軸：1初步確定軸的最小直徑d=34.2mm2求作用在齒輪上的受力Ft1=899NFr1=Ft=337NFa1=Fttan=223N；Ft2=4494NFr2=1685NFa2=1115N3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）擬定軸上零件的裝配方案i.I-II段軸用于安裝軸承30307，故取直徑為35mm。ii.II-III段軸肩用于固定軸承，查手冊得到直徑為44mm。iii.III-IV段為小齒輪，外徑90mm。iv.IV-V段分隔兩齒輪，直徑為55mm。v.V-VI段安裝大齒輪，直徑為40mm。vi.VI-VIII段安裝套筒和軸承，直徑為35mm。2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1.I-II段軸承寬度為22.75mm，所以長度為22.75mm。2.II-III段軸肩考慮到齒輪和