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机械设计课程设计计算说明书机械工程学院卓越设计者： 组号: 第七组 2016 年 1 月16日目录一、设计任务书3二、传动方案的分析和拟定32.1转速分析32.2传动方案确定3三、电动机的选择计算4四、传动装置运动与动力参数的选择和计算5五、V带传动的设计计算55.1参数计算65.2带轮结构8六、齿轮的设计计算96.1高速级齿轮设计计算96.2低速级齿轮设计计算156.3齿轮传动参数总结216.4齿轮受力分析226.5、齿轮的结构设计22七、轴的设计计算247.1轴Ⅰ的设计计算247.2轴Ⅱ的设计计算277.3轴Ⅲ的设计计算30八、轴承的选择和计算338.1轴Ⅰ上的轴承(7206AC)338.2轴Ⅱ上的轴承(7207AC)358.3轴Ⅲ上的轴承(7210AC)36九、联轴器的选择38十、键连接的选择和验算38十一、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择39[参考文献]40一、设计任务书铸工车间一造型用砂型运输带，系由电动机驱动传动装置带动，该减速传动装置由一个两级齿轮减速器和其他传动件组成，运输带每日两班制工作，工作期限7年。设计此传动装置运输带主动鼓轮轴输入端转主动鼓轮直径运输带速度7503500.66二、传动方案的分析和拟定2.1转速分析1、工作机的输入转速2、电动机同步转速电动机转速越高，技术越少，传动尺寸和重量越小，价格也越低；但是过高的转速会造成传动比过大。因此选取电动机同步转速为。2.2传动方案确定1 初估总传动比 2、确定传动方案一般二级齿轮减速箱总传动比为10左右，带传动传动比建议取1.5-2，链传动传动比建议取1.5-2.5，因此必须同时采用带传动和链传动。再考虑到V带传动的承载能力比较强，最终，传动方案确定为：V带传动、二级齿轮减速器、链传动。传动方案简图如下：三、电动机的选择计算1、工作机输入功率2、总效率3、电动机所需输出功率4、电动机型号选取由指导书表2-3查得，型号为Y112M-4的电动机额定功率为4kw，刚好满足要求。其满载转速为。5、分配传动比总传动比：传动比分配：四、传动装置运动与动力参数的选择和计算1、各轴的输入功率2、各轴转速3、各轴输入转矩以上结果列表如下：ⅠⅡⅢ输入功率/3.4263.3243.225转速/757.895216.54174.669输入转矩/五、V带传动的设计计算5.1参数计算1、求计算功率Ⅰ类电动机，每天工作16h，载荷变动较小，由课本表11.5得：。2、选择带型号查课本图11.15，由，，初取A型V带。3、大小带轮基准直径由课本表11.6得，A型带最小直径为75mm，在标准系列中，初取取，则：取。4、验证带速实际传动比：实际大带轮转速：带速：带速在5-25m/s的范围内，符合要求。5、计算中心距和带基准长度初取中心距：，即：。取。带长：查课本图11.4，取。中心距：6、计算包角7、计算带根数查课本表11.10，取为0.15kw包角系数：由课本表11.7查得长度系数：由课本表11.12查得单根V带所能传递的功率：由课本表11.8查得根数：，取。8、计算张紧力查课本表11.4，作用在轴上的载荷：5.2带轮结构轮缘尺寸，由课本表11.4得：带宽度：大带轮结构：小带轮结构：六、齿轮的设计计算二级齿轮减速箱中间轴上的两个齿轮所受的轴向力应相对，因此齿轮箱结构、各齿轮旋向如下图所示：6.1高速级齿轮设计计算1、选择材料及热处理齿轮材料热处理硬度质量等级小齿轮40Cr调质处理260HB中等大齿轮45钢调质处理240HB中等2、接触疲劳强度计算（1）初步计算齿宽系数：由表12.13 齿数比：接触疲劳极限：由课本图12.17c查得初步估算许用疲劳极限：由课本表12.16查得，取为82。初步计算分度圆直径：初取。（2）通过圆整中心距确定各传动尺寸圆周速度：齿轮精度等级:由课本表12.6选取齿轮精度等级为8级。初取齿数，为了实现齿数互质，取，新传动比：端面模数：法向模数：取中心距：圆整后取为124mm。重新计算端面模数螺旋角：齿轮直径及齿宽：取。（3）校核计算使用系数：由表12.9查得动载系数：由图12.9查得圆周力：端面重合度：纵向重合度：总重合度：端面压力角:基圆螺旋角：齿间载荷分配系数齿向载荷分布系数：载荷系数：弹性系数：由课本表12.12查得，节点区域系数：由课本图12.16查得，重合度系数：，当时，取，即：螺旋角系数：接触最小安全系数：由课本表12.14查得，总工作时间：假定每年工作365天，由任务书条件得：应力循环次数：接触寿命系数：由课本图12.18查得，许用接触应力：校核：接触疲劳强度小于许用值，符合要求。3、校核弯曲疲劳强度当量齿数：齿形系数：由课本图12.21查得，应力修正系数：由课本图12.22查得，重合度系数：螺旋角系数