目 录 n> tru L
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设计任务书……………………………………………………1 aP&bW))CI
传动方案的拟定及说明………………………………………4 k3yA*Ec
电动机的选择…………………………………………………4 1O,:fTG<
计算传动装置的运动和动力参数……………………………5 ;eY.4/*R
传动件的设计计算……………………………………………5 K6d2}!5
轴的设计计算…………………………………………………8 qEJ#ce]G
滚动轴承的选择及计算………………………………………14 EJ@&vuDd$
键联接的选择及校核计算……………………………………16 ='G-wX&k
连轴器的选择…………………………………………………16 }N,$4h9Dj
减速器附件的选择……………………………………………17 ` G-V
%
润滑与密封……………………………………………………18 ATzFs]~K;
设计小结………………………………………………………18 V]Z!x.x"=y
参考资料目录…………………………………………………18 RzOcz=A}
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机械设计课程设计任务书 `p'682x I
题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 !YVGT
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一. 总体布置简图 #T3dfVWv
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u8Ak2:
1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 $H8B%rT]
Mj<T+Ohz
二. 工作情况: GTuxMg`
载荷平稳、单向旋转 Q&]f9j_
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三. 原始数据 U-U"RC>
鼓轮的扭矩T(N•m):850 N3(.7mxo
鼓轮的直径D(mm):350 Ygq;jX
运输带速度V(m/s):0.7 [jEZ5]%
带速允许偏差(%):5 v2l*n
使用年限(年):5 \)`OEGdOR\
工作制度(班/日):2 7SJR_G6,{
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四. 设计内容 YN}vAFR`
1. 电动机的选择与运动参数计算; Rn$[P.||
2. 斜齿轮传动设计计算 zI,z <-
3. 轴的设计 !rsGCw!Pg
4. 滚动轴承的选择 nq5qUErew
5. 键和连轴器的选择与校核; JnIE6@g<y
6. 装配图、零件图的绘制 ^_gH}~l+U
7. 设计计算说明书的编写 XY^]nm-{I
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五. 设计任务 .+(R,SvN%<
1. 减速器总装配图一张 ^D8~s; ?
2. 齿轮、轴零件图各一张 '\M]$`Et
3. 设计说明书一份 alH6~
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六. 设计进度 cDIZkni=
1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算 FDal;T
2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计 +Ly@5y"
3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 +L|x^B3
4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 mg]t)+ PQ
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传动方案的拟定及说明 }qT{" *SC
由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 [Ob09#B%:5
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。 H<") )EJI
Cto>~pV
GTM@9^
电动机的选择 zY9CoadZ
1.电动机类型和结构的选择 h
S)lQl:^
因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。 h~lps?.#b
wk#cJ`wG;
2.电动机容量的选择 [,3E#+y
1) 工作机所需功率Pw l
>~Rzw
Pw=3.4kW &F:%y(;{Y
2) 电动机的输出功率 V :/v
r
Pd=Pw/η [y~kF?a
η= =0.904 {53|X=D64
Pd=3.76kW nC(Lr,(
(8baa.ge
3.电动机转速的选择 ~O~iP8T
nd=(i1’•i2’…in’)nw _(-i46x}
初选为同步转速为1000r/min的电动机 ,xg-H6Xfa{
0avtfQ +f
4.电动机型号的确定 cJf&R^[T
由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。 h=Q2
?O8
n&,X']z.
P?^%i
计算传动装置的运动和动力参数 osc A\r
传动装置的总传动比及其分配 pk`5RDBu
1.计算总传动比 X.sOZb?$
由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为: \l%##7DRp]
i=nm/nw Z;S)GUG^
nw=38.4 d3\KUR^
i=25.14 # [
+n(
#"8'y
2.合理分配各级传动比 j\"d/{7Q
由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。 yuC|_nL
因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5 M3Qi]jO98
速度偏差为0.5%<5%,所以可行。 l$[,V:N
各轴转速、输入功率、输入转矩 m%'T90mi
项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 hXvC>ie(i
转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4 L1WvX6
功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57 Xvk+1:D
转矩(N•m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4 \r9E6LLX'
传动比 1 1 5 5 1 5`@yX[G
效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97 /;vHAtt;f
nch#DE82
传动件设计计算 el\xMe^SY
1. 选精度等级、材料及齿数 )3 R5cq
1) 材料及热处理; YeVo=hYH@
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。 2'@D0L
2) 精度等级选用7级精度; );h
3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的; u@P1`E1Q
4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14° aK_k'4YTm
2.按齿面接触强度设计 ZuZCIqN
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算 7kITssVHI
按式(10—21)试算,即 tt
CC]
Q
dt≥ O \gVB!x
1) 确定公式内的各计算数值 qA[cF$CIl)
(1) 试选Kt=1.6 )c?nh3D
(2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433 JNT|h zV
(3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1 z`eMb
(4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 24
.'+3
(5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa f3imkZ(
(6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa; R](cko=
(7) 由式10-13计算应力循环次数 *K&
$9fah
N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 Bz|/TV?X(
N2=N1/5=6.64×107 ]omBq<ox'Y
*yY\d.6(
(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98 17`-eDd
(9) 计算接触疲劳许用应力 =GW[UnO
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 sl"H!cwF
[σH]1==0.95×600MPa=570MPa yu@Pd3
[σH]2==0.98×550MPa=539MPa x<OVtAUB
[σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa Jw>na _FJ
kZ]pV=\Y*
2) 计算 B&B