机械课程设计38801.docVIP

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241-286HBS，，大齿轮为ZG35Si，调质处理，硬度为241-269HBS，。 3）选小齿轮齿数为Z1=34，则大齿轮齿数Z2=i2×Z1=34×3.52=119.68，取Z2=120，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T2=134.9N·m=134900N·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=2.5mm 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。 低速齿轮各参数如下表所示 名称 计算公式 结果