公式可编辑机械设计课程设计二级齿轮减速器.docx

一、传动方案减速器为二级斜齿圆柱齿轮减速器，将动力传送到传送带上，实现传送带预先设计的参数及其相应的功能。设计的原始数据要求：传送带的初拉力：F=1350N传送带卷筒直径：d=220mm传送带带速：v=1.0m/s机器产量为大批量；机器工作环境为清洁；机器载荷特性为中等冲击；机器最短工作年限为二年三班。二、电动机的选择及传动装置的运动、动力参数计算2.1选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其结构特点为全封闭式自扇冷式结构，电压为380V。2.2选择电动机的容量首先计算工作机有效功率：式中，——传送带的初拉力，由设计原始数据，；——传送带的带速，由设计原始数据，。从原动机到工作机的总效率：式中，——联轴器传动效率，由参考文献[2]P87页表9.1，；——轴承传动效率，由参考文献[2]P87页表9.1，；——齿轮啮合效率，；——卷筒传动效率，。则所需电动机功率：2.3确定电动机的转速工作机（套筒）的转速：式中，——传送带卷筒轴直径。由设计原始数据，。由参考文献[2]表9.2，两级齿轮传动，所以电动机的转速范围为：符合这一范围的同步转速为750 r/min、1000 r/min、1500 r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为的电动机。根据电动机的类型、容量和转速，由参考文献[1]表15.1，选定电动机型号为Y112M-6，其主要性能如表1所示，电动机的主要安装尺寸及外形尺寸如表2所示。表1电动机型号额定功率/kW同步转速/（r/min）满载转速(r/min)Y112M-62.210009402.02.0表2型号HABCDEF×GDGKbb1b2AAHAL1Y112M-61121901407028608×72412245190115265501802.4计算传动装置的总传动比并分配传动比2.4.1总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为：2.4.2分配传动比式中,分别为一级、二级齿轮传动比。考虑润滑条件，为使俩大齿轮直径相近,取，故2.5计算传动装置各轴的运动和动力参数2.5.1各轴的转速I轴：?II轴：III轴：卷筒轴：2.5.2各轴的输入功率I轴：II轴：???III轴：?卷筒轴：2.5.3各轴的输入转矩电动机轴的输出转矩I轴：II轴：III轴：卷筒轴：整理以上数据，制成以下表格：带式传动装置的运动和动力参数表轴名功率转矩转速传动比效率电机轴1.5994010.99Ⅰ轴1.579403.890.96Ⅱ轴1.51241.62.780.96Ⅲ轴1.4586.910.98卷筒轴1.4286.9三.传动零件的设计计算3.1 选择材料、热处理方式及精度等级3.1.1?齿轮材料及热处理?考虑到卷筒机为一般机械，且该齿轮传动为闭式传动，小齿轮选用，调质，齿面硬度为；大齿轮选用，调质，齿面硬度为。取小齿1齿数，则 取。取小齿轮3齿数，则，取。所有齿轮均按GB/T10095－1998，选择8级精度。3.1.2?校核传动比由、、、得所以传动比校核通过。3.1.3根据所选齿数重新修订减速器运动学和动力学参数根据实际设计的传动比对2.5.3中表格里各种有关运动参数进行更新，得到下表：带式传动装置的运动和动力参数表轴名功率转矩转速传动比效率电机轴1.5994010.99Ⅰ轴1.579403.900.96Ⅱ轴1.51241.62.720.96Ⅲ轴1.4588.610.98卷筒轴1.4288.63.2 失效形式及设计准则确定由于是闭式软齿面齿轮传动，其主要失效形式是齿面接触疲劳点蚀。故按照齿面接触疲劳强度进行设计，再对齿根弯曲疲劳强度进行校核。3.3 高速级齿轮，初定齿轮传动及齿轮主要尺寸3.3.1初步计算主要传动尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度设计齿轮传动：式中各参数为：(1)小齿轮传递的转矩，(2)设计时，因值未知，不能确定，初取；由参考文献[1]表8.6取齿宽系数；初选螺旋角；由参考文献[1]表8.5查得弹性系数；由参考文献[1]图8.14选取区域系数；齿数比。(3)由参考文献[1]P133页式8.1，端面重合度：(4)由参考文献[1]式8.1，轴面重合度：(5)由参考文献[1]图8.15查得(6)由图8.24查得螺旋角系数(7)由参考文献[1]图8.28得接触疲劳极限应力，(8)小齿轮1与大齿轮2的应力循环次数分别为(9)由参考文献[1]P147图8.29查得寿命系数：，。(10)由参考文献[1]P147表8.7，取安全系数故取(11)初算小齿轮1的分度圆直径，得3.3.2确定传动尺寸(1)计算载荷系数K式中，——使用系数。由参考文献[2]表8.3，原动机和工作机工作特性均是均匀平稳，故取。——动载系数。分