带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器设计.doc

目录 一、设计任务 1 1、设计题目 1 2、系统简图 1 3、工作条件 1 4、原始数据 1 二、总体设计 3 1、选择电动机 3 2、传动比分配 4 3、传动装置的运动和动力参数 4 三、传动零件的计算 4 1、高速级齿轮传动设计 4 2、低速级齿轮传动的设计 5 四、轴的设计 8 （一）、轴的材料选择和最小直径估计 8 （二）、减速器的装配草图设计 9 （三）、轴的结构设计 10 五、轴的校核（低速轴） 12 六、键的选择 14 （一）、高速轴上键的选择 14 （二）、中间轴上的键选择 14 （三）、低速轴上的键选择 14 七、滚动轴承的选择和校核 15 （一）、高速轴轴承的选择 15 （二）、中间轴轴承的选择 15 （一）、低速轴轴承的选择 15 八、联轴器的选择 18 九、箱体的设计 19 十、润滑、密封的设计 15 十一、设计小结 15 十二、参考资料 15 一、设计题目 1、设计题目 带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器 2、系统简图 系统简图如下图所示 3、工作条件 单向运转，有轻微振动，经常满载，空载启动，单班制工作（一天8小时），使用期限5年，输送带速度容许误差为±5%。 4、原始数据 拉力F=2.2kN 速度v=09m/s 直径D=300mm 二、总体设计 （一）、选择电动机 1、选择电动机的类型 根据动力源和工作条件，选用Y型三相交流异步电动机。 2、确定电动机的功率 1）计算工作所需的功率 其中，带式输送机的效率。 2）通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率：V带 =0.96；齿轮 =0.97；轴承 =0.99；联轴器 =0.99。总效率。 电动机所需的功率为：。 由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW。 3）电动机的转速选960r/min 和1420r/min两种作比较。 工作机的转速： 现将两种电动机的有关数据进行比较如下表所示 方案 电动机型号 额定功率/kW 满载转速/ 传动比 Ⅰ Y132S-6 3 960 16.76 Ⅱ Y100L2-4 3 1420 24.78 由上表可知方案Ⅱ的总传动比过大，为了能合理分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案Ⅰ。 4）选定电动机型号为Y132S-6。查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=38，外伸轴长度E=80，如下图所示。 （二）、传动比分配 根据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比i=16.76，高速级齿轮转动比，低速级齿轮传动比。 （三）、传动装置的运动和动力参数 1、各轴的转速计算 2、各轴输出功率计算 3、各轴输入转矩计算 各轴运动和动力参数如下表所示 参数 轴名 高速轴 中间轴 低速轴 转速 960 201.7 57.3 功率 2.97 2.85 2.74 转矩 29.5 134.9 456.7 传动比i 4.76 3.52 三、传动零件的计算 （一）、高速级齿轮传动设计 1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。 1）输送机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度足够。 2）通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB，调质处理，齿面硬度为241-286HBS，，大齿轮为ZG35Si，调质处理，硬度为241-269HBS，。 3）选小齿轮齿数为Z1=26，则大齿轮齿数Z2=i1×Z1=26×4.76=123.76，取Z2=124，实际传动比。 2、按齿面接触强度设计 设计公式 （1）确定公式内的各计数值 1）试选载荷系数K=1.5 2）小齿轮传递的转矩T1=29.5N·m=29500N·mm 3）通过查教材表11-6选取齿宽系数0.8 4）通过查教材表11-4得弹性系数 5）计算接触疲劳许用应力 通过查教材表11-5，取 （2）计算 1）试计算小齿轮分度圆的最小直径 2）计算齿宽 ，取 3）计算模数 ，取m=2mm 实际直径 4）验算弯曲疲劳强度 通过查教材表11-5，取 由图11-8和11-9查得 ，则 5）齿轮的圆周速度 对照表11-2可知选用8级精度是合宜的。 高速齿轮各参数如下表所示 名称 计算公式 结果/mm 模数 m 2 压力角 齿数 26 124 传动比 i 4.77 分度圆直径 52 248 齿顶圆直径 56 252 齿根圆直径 47 243 中心距 150 齿宽 45 40 （二）、低速级齿轮传动的设计 1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。 1）输送机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度足够。 2）通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB，调质处理，齿面硬度为241-28