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目录第一章 设计任务书 1 设计任务 第二章 传动系统方案的总体设计1 电动机的选择2 传动比的分配3 传动装置的运动和动力参数计算第三章 高速级斜齿圆柱齿轮传动 1 选定齿轮类型、精度、等级材料 2 初计算传动的主要尺寸 3 确定传动尺寸 第四章 低速级直齿圆柱齿轮的设计1 选定齿轮类型、精度、等级材料 2 按齿面接触强度设计 3 修正计算 4 几何尺寸计算 第五章 圆柱齿轮上的受力分析 1高速级齿轮传动的作用力 2低速级齿轮传动的作用力第六章 中间轴设计方案1 选择轴的材料 2 初算轴径 2初算轴径 3 结构设计 4 键连接 5 轴的受力分析 6 校核轴的强度 7 校核键的连接 8 校核轴承寿命第七章 高速轴设计方案1 选择轴的材料 2 初选最小轴径 3 结构设计 4 轴的受力分析 5 校核轴的强度 6 校核轴承寿命第八章 低速轴设计方案1 选择轴的材料 2 计算轴径 3 结构设计 4 键连接 5 轴的受力分析 6 校核轴的强度 7 校核键的连接 8 校核轴承寿命 第九章 减速器铸造箱体的结构尺寸1 减速器铸造箱体的结构尺寸 参考文献 第一章 设计任务书1设计任务书一、设计题目:设计带式输送机的传动系统,采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。二、运动简图: 三、工作条件:单向运动有轻微振动,经常满载,空载起动,单班制 工作,使用期限5年,输送带允许误差为5%。四、原始数据:输送带的有效拉力 F=2800 (N) 输送带的工作速度 V=1.1 (m/s) 输送带的卷筒直径 D=3500 (mm) 五、设计要求:1、 设计说明书一份(页数不少于20页) 2、 减速器装配图1张(A1号图纸画) 3、 减速器零件图2-3张(可以用计算机绘图)第二章 传动系统方案的总体设计1电动机的选择1)电动机类型的选择 由工作条件,选择常用的Y系列三相异步电动机。2)电动机功率选择 工作机所需要的有效功率为PW=FV/1000=(28001.1)/1000=3.080 KW 设:1一联轴器的效率. 1=0.9928级圆柱齿轮传动的效率。 2=0.973滚动轴承。 3=0.984输送机卷筒效率。 4=0.96电动机所需功率为:由【文献一】表16-1选取电动机额定功率为4kw。3)电动机转速的选择 选择常用的同步转速为1500r/min和1000r/min的两种,初选1000r/min。4)电动机型号的确定 由电动机所需功率和同步转速,查【文献一】表16-1可知电动机的各参数为:电动机型号 额定功率 /kw 同步转速/ r/min 满载转速/ r/min 总传动比/ r/min Y132M1-6 4.0 1000 960 15.985 2传动比的分配 已知减速器的总传动比, 双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为: 低速级的传动比为: i1 i2都在推荐传动比3-5之间,确定电动机型号为:Y132M1-6。 3传动装置的运动和动力参数计算1)各轴的转速计算:2)各轴的输入功率计算:3)各轴的输入转矩计算:第三章 高速级斜齿圆柱齿轮传动 1选定齿轮类型、精度、等级材料带式运输机为一般机械,大小齿轮均选用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,查【文献二】表8-17得齿面硬度=217-255HBW,=162-217HBW.平均硬度=236HBW,=190HBW.=46HBW,在30-50HBW之间。选用8级精度。 2初计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为1) 小齿轮传递转矩为=37146.2) 因值未知,值不能确定,可初选载荷系数.3) 由【文献二】表8-18,取齿宽系数.4) 由【文献二】表8-19,查得弹性系数.5) 初定螺旋角,由【文献二】图9-2查得.6) 初选,则,取,则端面重合度为:轴向重合度为: 由【文献二】图8-3查得重合度系数.7) 由【文献二】图11-2查得螺旋角系数8) 许用接触应力可用下式计算:,由【文献二】图8-4e、a查得接 触疲劳极限应力为.9) 小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为: 由【文献二】图8-5查得寿命系数,由【文献二】表8-20取安全系数,小齿轮的许用接触应力为:大齿轮的许用接触应力为: 取,初算小齿轮的分度圆直径,得 3确定传动尺寸1) 计算载荷系数 由【文献二】表8-21查得使用系数, 由【文献二】图8-6查得动载系数,图8-7查得齿向载荷分配系数,由【文献二】表8-22查得齿间载荷分配系数,则 2) 对修正 .3) 确定模数 ,按【文献二】表8-23,取. 4)计算传动尺寸中心距:,取 对修正,由【文献二】图9-2查得,则由【文献二】图8-3查得,【文献二】图11-2查得, 精确计算圆周速度为由【文献二】图8-6查得, ,与1.865接近。 ,取 修正完毕,得:第四章 低速级直齿圆柱齿轮的设计 1选定齿轮类型、精度、等级材料1) 选用直齿圆柱齿轮传动.2) 材料选择 由【文献三】附表8-1选择小齿轮材料为调质,硬度为241289HBS,取270HBS,大齿轮材料为45号钢调质,硬度为217255HBS,取240HBS,大小齿轮差为30HBS,由于低速级速度不高,参考【文献三】附表8-12,选择齿轮精度为9级3) 选取小齿轮齿数,大齿轮齿数. 2按齿面接触强度设计 即:1) 确定式内的各计算数值试选Kt=2.0.小齿轮传递转矩.由【文献三】表8-3选取.应力循环次数为:查【文献三】附图8-6f,得:.查【文献三】附图8-7f,得:小齿轮 大齿轮.查【文献三】表8-4,取安全系数,则:2)试算,取接触疲劳强度, 3修正计算1) 圆周速度 .2) 圆周力 3) 载荷系数 由,查【文献三】附表8-12、附表8-2,选择9级精度、。查【文献三】附表8-1=1.11。根据,查【文 献三】附表8-3,。由查【文献三】附表8-4,选择软齿面及装配时不做检验调整,可按8级精度公式计算,然后放大10来考虑9级精度的齿间载荷分布系数,则4) 校正小齿轮直径 .5) 传动模数 ,由【文献三】附表8-8,取. 4几何尺寸计算1) 分度圆直径 2) 中心距 2) 齿宽,.第五章 圆柱齿轮上的受力分析 1高速级齿轮传动的作用力1) 齿轮1的作用力 圆周力: 径向力: 轴向力: 法向力:2) 齿轮2上的作用力 从动轮2各个力与主动轮1上相应的力大小相等,方向相反。 2低速级齿轮传动的作用力1)齿轮1的作用力 圆周力: 径向力: 法向力:2)齿轮4上的作用力 从动轮4各个力与主动轮3上相应的力大小相等,方向相反。 第六章 中间轴设计方案及校核 1选择轴的材料传递功率不大,对重量无特殊要求,查【文献二】表8-26选常用的材料45钢,调质处理 2初算轴径查【文献二】表9-8得,取,则. 3结构设计结构构想1)轴承的选择与轴段与轴段设计 齿轮有轴向力存在,选用角接触球轴承.查【文献二】表11-9,选轴承7210C,则内经,外径.则.2) 轴段和轴段的设计 轴段上安装齿轮,应分别略大于,初定. 齿轮2轮轮毂宽度范围为,取轮毂和齿轮宽度为,齿轮3直径较小,采用实心式,取轮毂和齿轮宽度相等.轴段和轴段的长度.3) 轴段 该段为中间轴的两个齿轮提供定位,轴肩高度为, 取,故.齿轮3左端面与高速轴齿轮右端距箱体内壁距离,齿轮2与齿轮3的距离为,箱体内壁之间的距离齿轮2的右端面与箱体内壁距离,轴段的长度为.4) 轴段及轴段的长度 轴承采用脂润滑,需用挡油环,轴承内端面距箱体内壁距离为,中间轴上两个齿轮固定由挡油环完成,则轴段和轴段的长度为:5) 轴上力作用点的间距 查【文献二】表11-9,由图得轴的支点及受力点间的距离为: 4键连接齿轮与轴间采用A型普通平键连接,查【文献二】表8-31得键分别为: . 5轴的受力分析1) 轴的受力简图2) 计算支撑反力 水平面上
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