郑志峰-哈工大机械设计课程设计设计说明书

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1、哈尔滨工业大学机械设计课程设计目录一、传动装置的总体设计11.1选择电动机11.1.1选择电动机的类型11.1.2选择电动机的容量11.1.3确定电动机转速11.2计算传动装置的总传动比21.2.1总传动比21.2.1分配传动比21.3计算传动装置各轴的运动和动力参数21.3.1各轴的转速21.3.2各轴的输入功率21.3.3各轴的输出转矩3二、齿轮传动设计32.1高速级斜齿圆柱齿轮传动设计32.1.1选择齿轮材料、热处理方式和精度等级32.1.2初步计算传动主要尺寸32.1.3确定传动尺寸42.1.4校核齿根弯曲疲劳强

2、度52.1.5齿轮传动其它几何尺寸62.2低速级斜齿圆柱齿轮尺寸设计72.2.1选择齿轮材料、热处理方式和精度等级72.2.2初步计算传动主要尺寸72.2.3确定传动尺寸82.2.4校核齿根弯曲疲劳强度92.2.5齿轮其他几何尺寸计算10三、减速器装配草图设计113.1草图准备113.1.1选定联轴器类型113.1.2确定滚动轴承类型113.1.3确定滚动轴承的润滑和密封方式113.1.4确定轴承端盖的结构形式113.1.5确定减速器机体的结构方案113.2草图第一阶段123.2.1间距确定12哈尔滨工业大学机械设计课程

3、设计3.2.2高速轴轴系部件设计123.2.3中间轴轴系部件设计143.2.4低速轴轴系部件设计153.2.4轴上键校核163.2.5轴系部件校核计算173.3草图第二阶段193.3.1传动件的结构设计193.3.2轴承端盖的设计213.4草图第三阶段213.4.1减速器机体的结构设计213.4.2减速器的附件设计21参考文献：22哈尔滨工业大学机械设计课程设计一、传动装置的总体设计1.1选择电动机1.1.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相笼型异步电动机。全封闭自扇冷式结构，电压为380V。1.1.2选

4、择电动机的容量工作机的有效功率为：从电动机到工作机传送带间的总效率为：式中：分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。由表9.1取。则：所以电动机所需要的工作功率为：1.1.3确定电动机转速按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比，而工作机卷筒轴的转速为：所以电动机转速的可选范围为：.符合这一范围的同步转速有1000r/min，1500r/min，3000r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1500r/min的电动机，另需要其中电机

5、工作所需工作功率：。根据电动机类型、容量和转速，由本书的表15.1或有关手册选定电动机型号为Y100L2-4。其主要性能如下表：表1Y100L2-4电动机外形尺寸电动机型号额定功率满载转速启动转矩额定转矩最大转矩额定转矩22哈尔滨工业大学机械设计课程设计Y100L2-43KW1420r/min2.22.2电动机的主要安装尺寸及外形尺寸如下：型号HABCDEF×GDGKY100L1001601406328608×72412型号bb1b2hAABBHAL1Y100L20518010524540176143801.2计算传动装

6、置的总传动比1.2.1总传动比1．2.1分配传动比考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相接近，取，故：1.3计算传动装置各轴的运动和动力参数1.3.1各轴的转速Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴1.3.2各轴的输入功率Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴22哈尔滨工业大学机械设计课程设计卷筒轴1.3.3各轴的输出转矩电动机轴的输出转矩为所以：Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴将上述计算结果汇总于下表得:轴名功率kW转矩T/(N·mm)转速n/(r/min)传动比i效率η电机轴2.91142010.99Ⅰ轴2.8814204.690.95Ⅱ轴2.743.350.95Ⅲ轴2.60卷筒

7、轴2.5210.97二、齿轮传动设计2.1高速级斜齿圆柱齿轮传动设计2.1.1选择齿轮材料、热处理方式和精度等级考虑到带式运输机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢，采用软齿面，由文献[1]表8.2得：小齿轮调制处理，齿面硬度为217~25HBW，平均硬度为236HBW；为保证小齿轮比大齿轮具有更好的机械性能，大齿轮正火处理，齿面硬度为162~217HBW，平均硬度为190HBW。大小齿轮齿面评价硬度差为46HBW，在30~50HBW之间。选用8级精度。2.1.2初步计算传动主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳

8、强度进行设计。由d1≥32KTⅠΦd∙u+1u∙ZEZHZεσH2式中各参数为：(1)小齿轮传递的转矩TⅠ。由前面设计可知，TⅠ=1.94×104N·mm。(2)设计时，因v值未知，Kv不能确定，故可初选载荷系数Kt=1.1~1.8，此处初取Kt=1.4。22哈尔滨工业大学机械设计课程设计(1)由表8.6取齿宽系数Φ