課程設計用于帶式運輸機傳動裝置的一級圓柱齒輪減速器

1、 目錄機械設計課程設計任務書 2傳動方案的設計與擬定 3 電動機選擇 3計算傳動裝置的總傳動比并分配 4 計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù) 4 傳動零件設計 5減速器內(nèi)傳動零件設計 7驗算工作速度誤差 8計算軸的最小直徑d 2 8軸受力圖 9 按彎扭合成強度計算2軸 9 低速軸軸承的校核 10鍵聯(lián)接的選擇和校核計算 11 聯(lián)軸器的選擇 11減速器的潤滑方式和密封類型的選擇 13參考資料 13 IIP224題目1 設計用于帶式運輸機的一級圓柱齒輪減速器。1 V帶傳動 2 運輸帶3 一級圓柱齒輪減速器4 聯(lián)軸器5 電動機6 卷筒 運輸帶工作拉力F/N ：1500 運輸帶工作速度 ：1.70卷筒直徑

2、D/mm ：260工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運輸帶速度允許誤差為 傳動方案的設計與擬定傳動簡圖如下： 1 V帶傳動 2 運輸帶3 一級圓柱齒輪減速器4 聯(lián)軸器5 電動機6 卷筒此傳動方案選用了V帶傳動和閉式齒輪傳動。V帶傳動布置于高速級，能發(fā)揮它的傳動平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護的優(yōu)點，但此方案的結(jié)構(gòu)尺寸較大；V帶傳動也不適宜用于繁重工作要求的場合及惡劣的工作環(huán)境。 計算及說明一選擇電動機（1） 選出擇電動機類型：按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，電壓380V。（2） 選擇電動機容量： 按IIP11式（21），電動機所需

3、工作功率為按IIP11式（22），工作機所需功率為 kW 傳動裝置的總效率為 按IIP12表23，確定各部分效率：V帶傳動效率，滾動軸承傳動效率（一對），閉式齒輪傳動效率5，聯(lián)軸器效率，傳動滾筒效率，代入得 所需電動機功率為 kW因載荷平穩(wěn)，電動機額定功率略大于即可。由IIP185表161，Y系列電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機的額定功率為4kW。 （3） 確定電動機轉(zhuǎn)速滾筒工作轉(zhuǎn)速 通常，V帶傳動的傳動比常用范圍為；單級圓柱齒輪減速器為，則總傳動比范圍為，電動機可選擇的轉(zhuǎn)速范圍為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500r/min,所以Y系列三相異步電動機，Y100L-4,額定功率3KW,

4、滿載轉(zhuǎn)速1420r/min由IIP186表163查得：電動機外伸端尺寸E=60電動機軸直徑鍵槽寬度F=8，G=24二計算傳動裝置的總傳動比并分配1 總傳動比 2分配傳動裝置各級傳動比 由IIP8表21，取V帶傳動的傳動比為，則減速器的傳動比為 三計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)1） 電動機軸 2）1軸 減速器主動輪軸（高速軸） 3) 2軸 減速器從動輪軸（低速軸） 4） 滾筒軸 1軸和2軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.99運動和動力參數(shù)的計算結(jié)果匯總列表如下:軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動比效率輸入輸出輸入輸出電機軸1軸2軸滾筒軸2.762.652.

5、622.872.732.622.5946.4202.5202.519.345.94200.48200.4814205681251202.54.54410.960.960.99 傳動零件設計一) 減速器外部零件設計普通V帶設計1. 計算功率由IP92表87查得，故2 選擇帶型根據(jù)和，由IP94圖89（a）初步選用A型V帶。3 選取帶輪基準直徑和由IP94表88和P95表89取，由IP93式（816）得 由IP95表89取直徑系列值為4驗算帶速 帶速v在525m/s范圍內(nèi)帶速合適5確定中心距和帶的基準長度由IP95式（818）初定中心距，符合下式。由IP95式（819）得帶長：由IP88表（82）

6、查得A型帶基準長度，計算實際中心距 取6驗算小帶輪包角由IP95式（822）得故包角合適7 確定帶的根數(shù)Z 取Z=3根8確定初拉力由IP96式（224）計算單根普通V帶的初拉力9計算壓軸力由IP96式（825）得 減速器內(nèi)傳動零件設計圓柱齒輪設計1,選擇材料，確定許用應力： 由表I9-4得，小齒輪采用40Cr調(diào)質(zhì)處理，硬度為240-185HBS取260HBS;大齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為229-286HBS取240HBS 2齒面接觸疲勞強度設計(1)選擇齒數(shù)通常Z1=20-40,Z1=25Z2=iz1=113.8,z2=114 （2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距T1 T1=46405N.MM (3)選

7、擇齒寬系數(shù)d 由于齒輪為對稱布置，且為軟尺面，所以取d=0.9(4)確定載荷系數(shù)K 載荷系數(shù)=1.3-1.6, 由于齒輪為對稱布置，所以取K=1.4(5)計算分度圓直徑mm（6）確定齒輪模數(shù) 按表I9-2圓正為mm（7） 齒輪幾何尺寸計算 3齒根彎曲疲勞強度驗算（1） 齒形系數(shù) 由Z1=25，Z2=114查得I9-7 和（2） 演算齒根彎曲應力由I9-7得 所以齒根彎曲疲勞強度驗算足夠（3） 齒輪精度等級根據(jù)查表i9-5,選用7級精度 驗算工作速度誤差V理=1.70V實 按扭距初步計算最小直徑選用45剛，并經(jīng)調(diào)制處理。根據(jù)I11-2，并將差得的A=120帶入得 因有鍵槽，需將軸增大3%，即圓整

8、為標準直徑，取2.1 計算各段軸的直徑（1）d1=25mm（2）d3=d1+2a1=25+2(0.070.1)25=28.530mm，且必須與軸承的內(nèi)徑一致，圓整=30mm，初選軸承型號為6206,查附表可知，B=16mm，D=62mm （3） d2=d3-2=28mm (4) 由軸承號可知d4=36mm(7)d7=d4=36mm(8)d8=d3=30mm，同一軸上的軸承選擇同一型號，以便減少軸承座孔鏜制和減少軸承類型。各階梯軸直徑列表如下： 名稱D5D6D7直徑（mm）252930365036302.2 計算各段軸的長度由L1=1.52d1 取L1=2d1=225mm=50mmL4有齒輪可得

9、出為70mmL3=L8=16mm結(jié)合機身l1和軸承蓋考慮可得出L2=39mm名稱L1 L2 L3 L4 L5L6 L7長度（mm） 503916 706716 同理可以算的高速軸各段直徑與長度：名稱直徑(mm)40465054645650名稱L1 L2 L3 L4L5 L6L7 長度(mm)7036 19 68 8 1020 聯(lián)軸器的選擇由于2軸輸出轉(zhuǎn)矩為主要承受轉(zhuǎn)知以傳動為主故選Y型見IIP137表（135）由IIP138表（132）及以上數(shù)據(jù)，選擇YL8型聯(lián)軸器,孔徑d=35mm，軸孔長度L=82mm，公稱轉(zhuǎn)矩T=250NM，許用轉(zhuǎn)速4300r/min，其D=130mm，采用，轉(zhuǎn)動慣量為鍵

10、槽采用C形鍵槽其b=10mm見IIP137表（131）圓柱形軸孔與軸伸的配合為書室 （a） 55 55 85 （b） A C B Ft （c） （d） Ft （e） (f) Mc=48.84Nm (g) T=202.5Nm =121.6Nm （h） 按彎扭合成強度計算2軸(1) 畫結(jié)構(gòu)簡圖和軸的受力圖（圖（a）,并確定軸上的作用力（圖（b） 從動軸上的轉(zhuǎn)矩為 作用在齒輪上的圓周力Ft，徑向力分別為 作水平面的彎矩圖（圖（C）支承反力截面C處的彎矩作垂直平面的彎矩圖（圖（e）同上 作合成彎矩M圖（圖（g）：截面C左側(cè)的合成彎矩 作轉(zhuǎn)矩T圖（圖（h） 作當量彎矩圖（圖（g），因單向傳動，轉(zhuǎn)矩可認為

11、按脈動循環(huán)變化，所以應力校正系數(shù)，則危險截面C處的當量彎矩 軸承壽命計算 由IP212表（129）得，溫度系數(shù)由IP212表（1210）得，載荷系數(shù)由IIP119表（115）得基本額定動載荷由IP212式（1211） 鍵聯(lián)接的選擇和校核計算 2軸齒輪鍵計算 由IP78表（75）選擇 由2P108表（1026）選：鍵CGB109679 由IP77式（723） 所以此鍵合適 聯(lián)軸器鍵計算 由IP78表（75）選擇 由IP108表（1026）選：鍵CGB109679 由IP77式（723） 故此鍵合適聯(lián)軸器鍵鍵C 減速器的潤滑方式和密封類型的選擇由IIP126表（121），因載荷平穩(wěn)，續(xù)單向運轉(zhuǎn)，空載起動，兩班制工作，載荷較小，運轉(zhuǎn)速度慢，溫升小，故齒輪采用全損耗