机械设计课程设计-带式运输机的二级圆柱齿轮减速器传动装置

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1、1.《机械设计》课程设计任务书(3)一.设计题目设计某带式运输机的二级圆柱齿轮减速器传动装置。该传动装置的传动路线为：电动机→联联轴器→二级圆柱齿轮减速器→套筒滚子链传动→运输机鼓轮轴。配置如示意图所示。单班工作，实际工作时间为上班时间的70％，工作期限为五年。设运输机鼓轮轴上的阻力矩为Ｔ，鼓轮的转速ｎ=60r／min（设计时允许有±５％的偏差），数据分组如下表。T（N.m）10001100120013001400150016001700180019002000任务分配T（N.m）210022002300任务分配

2、二设计要求１、设计传动装置中的各传动零件；２、完成二级圆柱齿轮减速器的设计、绘制装配图；3、用计算机绘图，绘制低速级大齿轮及其输出轴零件图；4、编制设计计算说明书一份。注：链传动的传动比可取1.5—2，装配图应选择适当的比例绘制在0号图纸上。三传动配置示意图1电动机2联轴器3减速器4链传动5运输机鼓轮6运输带462.传动装置的设计2.1.各主要部件选择部件因素选择动力源电动机齿轮斜齿传动平稳高低速级齿轮均做成斜齿轴承减速器的轴向力不大球轴承联轴器结构简单，耐久性好弹性联轴器链传动工作可靠，传动效率高单排滚子链设

3、计计算过程设计计算结果2.2电动机的选择2.2.1.各主要零部件效率的选择工作机所需的有效功率弹性联轴器传动效率为=0.99滚动轴承传动效率为=0.99圆柱齿轮的传动（8级精度）效率为=0.97链传动的效率为=0.962.2.2.电动机功率的计算与选择电动机的输出有效功率查得型号Y164M-4三相异步电动机参数为额定功率P=11kW满载转速1460r/min同步转速1500r/min电机的输出有效功率为=10.137kW选用型号Y164M-4的三相异步电动机46设计计算过程设计计算结果2.3计算总传动比及分配各级

4、传动比2.3.1.计算总传动比传动系统的总传动比其中i是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；是电动机的满载转速，r/min；为工作机输入轴的转速，r/min。计算如下，2.3.2.分配各级传动比取=2取得：高速级齿轮传动比：低速级齿轮传动比24.33312.1674.1272.94846设计计算过程设计计算结果2.4传动系统的运动和动力参数运算传动装置从电机到工作机油三轴，依次为1,2,3轴1.各轴转速＝＝1460r/min＝=1460/4.127=353.768r/min＝/＝3

5、53.768/2.948=120.003r/min2各轴功率KwkWkW3各轴转矩电动机的输出转矩=353.768r/min=120.003r/min46设计计算过程设计计算结果3.传动零件的设计计算3.1减速器内传动的传动零件的设计计算3.1.1高速级齿轮传动设计计算1．选精度等级、材料及齿数，齿型1）确定齿轮类型．两齿轮均为标准圆柱斜齿轮2）材料选择．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。３）运输机为一般工作机器，速度不高

6、，故选用8级精度4）选小齿轮齿数Ｚ1＝22，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝4.127×22=90.794,取Z2=91。5）选取螺旋角。初选螺旋角2．按齿面接触强度设计按式（10－21）试算，即１）确定公式内的各计算数值（１）试选（２）由图１０－３０，选取区域系数（３）由图１０－２６查得　（４）计算小齿轮传递的转矩（５）由表１０－７选取齿宽系数46设计计算过程设计计算结果（６）由表１０－６查得材料的弹性影响系数（７）由图１０－２１ｄ按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限（８）由式１０－１３

7、计算应力循环次数　　　（９）由图１０－１９查得接触疲劳强度寿命系数（１０）计算接触疲劳强度许用应力　　　　取失效概率为１％，安全系数为S=1，由式１０－１２得　　　　　　　　　　２）计算　（１）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得　　　　（２）计算圆周速度　　　（３）计算齿宽ｂ及模数46设计计算过程设计计算结果　　　（４）计算纵向重合度　（５）计算载荷系数K　　　已知使用系数　　　根据，8级精度，由图１０－８查得动载荷系数由表１０－４查得由图１０－１３查得　　　由表１０－３查得故载荷系数　（６）按实际的载荷系数校正

8、所算得的分度圆直径，由式１０－１０ａ得（７）计算模数　　　3．按齿根弯曲强度设计由式１０－１７　１）确定计算参数（１）计算载荷系数46设计计算过程设计计算结果　　　　（２）根据纵向重合度，从图１０－２８查得螺旋角影响系数（３）计算当量齿数　　　（４）查取齿形系数由表１０－５查得　　（５）查取应力校正系数　　　由表１０－５查得　　（６）由图10-20C查得，小齿轮的弯曲疲劳