机械设计课程设计-同轴式二级圆柱齿轮减速器(得优)

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1、机械设计设计说明书带式运输机传动系统设计（7）起止日期：2012年12月24日至2013年01月04日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2013年01月01日目录1设计任务书22传动方案的拟定33原动机的选择44确定总传动比及分配各级传动比65传动装置运动和运动参数的计算76传动件的设计及计算97轴的设计及计算138轴承的寿命计算及校核199键联接强度的计算及校核2110润滑方式、润滑剂以及密封方式的选择2311减速器箱体及附件的设计2512设计小结2913参考文献3014附图11设计任务书1.1课程设计的设计内容设计带式运输机的

2、传动机构，其传动转动装置图如下图-1所示。图1.1带式运输机的传动装置1.2课程设计的原始数据已知条件：①运输带的工作拉力：F=6800N；②运输带的工作速度：v=0.65m/s；③卷筒直径：D=320mm；④使用寿命：8年，2班制，每班8小时。1.3课程设计的工作条件设计要求：①误差要求：运输带速度允许误差为带速度的±5%；②工作情况：连续工作、单向运转；空载起动，工作载荷有轻微冲击；③制造情况：中批量生产。第29页2传动方案的拟定带式运输机的传动方案如下图所示图2-1带式输送机传动系统简图1-电动机；2-联轴器；3-二级圆柱齿轮减速器；4-联轴器

3、；5-滚筒；6-输送带上图为闭式的两级圆柱齿轮减速器传动，其结构简单，尺寸较小，结构紧凑，传动较平稳。第29页3原动机的选择3.1选择电动机的类型按照设计要求以及工作条件，选用一般Y系列三相异步电动机，电压为380V。3.2选择电动机的容量3.2.1工作机所需的有效功率式中：—工作机所需的有效功率（KW）—带的圆周力（N）3.2.2电动机的输出功率根据文献【2】中表3-3（按一般齿轮传动查得）—传动装置总效率—联轴器效率，—一对滚动轴承效率，—闭式圆柱齿轮传动效率(设齿轮精度为8级)，—输送机滚筒效率，则传动系统的总效率为:工作时电动机所需的功率为：

4、因工作载荷有轻微冲击，电动机的功率稍大于即可，根据文献【2】中表12-1所示Y系列三相异步电动机的技术参数，可选择电动机的额定功率=5.5（kw）3.3确定电动机的转速根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速为第29页初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，有文献【2】中表12-1可知，对应于额定功率为5.5kw的电动机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型。现将Y132S-4型和Y132M2-6型的电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表3-1中。表3-1方案的比较方案号电动机型号额定功率/kw同步转速/(r/min

5、)满载转速/(r/min)总传动比i外伸轴径D/mm轴外伸长度E/mm1Y132S-45.51500144037.1238802Y132M2-65.5100096024.753880通过对上述两种方案比较可以看出：方案2总传动比为24.75满足圆柱齿轮传动闭式的推荐值，所以选方案2较为合理。Y132M2-6型三相异步电动机的额定功率=5.5kw，满载转速=960r/min。由文献【2】中表12-2查的电动机中心高H=132mm，伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=38mm和E=80mm。第29页4确定总传动比及分配各级传动比4.1传动装置的

6、总传动比式中：—总传动比—电动机的满载转速（r/min）4.2分配传动比根据文献【2】中表3-4查得，闭式圆柱齿轮的传动比的适用范围。所以传动系统各级的传动比的分别如下：两级圆柱齿轮减速器的总传动比第29页5传动装置运动和动力参数的计算减速器传动装置中各轴由高速轴到低速轴依次编号为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴。5.1各轴的转速5.2各轴输入功率5.3各轴输入转矩将5.1、5.2、5.3节中的结果列成表格。如下表5-1所示：第29页表5-1传动系统的运动和动力参数轴号电动机二级圆柱齿轮减速器工作机0轴1轴2轴3轴4轴转速n(r/min)96096019

7、2.9638.7938.79功率P/kw5.205.1484.93594.73994.6456转矩T/(N.m)51.7351.21244.291166.961143.73传动比i14.9754.9751第29页6传动件的设计及计算6.1高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算6.1.1材料的选择根据文献【1】中表7-1查得，小直齿圆柱齿轮1选用45Gr钢，7级精度，热处理为调质处理，HBS1=260；大直齿圆柱齿轮2选用45钢，7级精度，热处理为调质处理，HBS2=230。因为此两圆柱齿轮的转速不高，，且二者材料硬度差为30HBS，符合软齿面传动的设计要求，也

8、可以有效地防止胶合破坏，另外两齿轮啮合应先保证接触疲劳强度，再校核弯曲强度。小齿轮齿数：初选大齿轮齿数：初选