机械设计设计一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器精选.doc

一斗式提升机传动用二级斜齿圆柱齿轮同轴式减速器 设计参数 ` 题 号 参 数 3-A 3-B 3-C 3-D 生产率Q(t/h) 15 16 20 24 提升带的速度υ,(m/s) 1.8 2.0 2.3 2.5 提升带的高度H,(m) 32 28 27 22 提升机鼓轮的直径D,(mm) 400 400 450 500 说明: 1. 斗式提升机提升物料：谷物、面粉、水泥、型沙等物品。 2. 提升机驱动鼓轮(图2.7中的件5)所需功率为 3. 斗式提升机运转方向不变，工作载荷稳定，传动机构中有保安装置(安全联轴器)。 4. 工作寿命为8年，每年300个工作日，每日工作16小时 传动简图 设计内容 电动机的选择与运动参数计算； 斜齿轮传动设计计算 轴的设计 滚动轴承的选择 键和连轴器的选择与校核； 装配图、零件图的绘制 设计计算说明书的编写 设计任务 减速器总装配图一张 齿轮、轴零件图各一张 设计说明书一份 设计进度 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 第二阶段：轴与轴系零件的设计 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 电动机的选择 电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。 电动机容量的选择 工作机所需功率Pw 电动机的输出功率 Pd＝Pw/η η＝ Pd＝3.53kW 电动机转速的选择 nd＝（i1’·i2’…in’）nw 初选为同步转速为1000r/min的电动机 4．电动机型号的确定 由表20－1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW，满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 计算总传动比 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为： i＝nm/nw nw＝85.94 i＝11.17 合理分配各级传动比 由于减速箱是同轴式布置，所以i1＝i2=。 各轴转速、输入功率、输入转矩 项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 转速（r/min） 960 960 287.4 86.1 86.1 功率（kW） 4 3.96 3.84 3.72 3.69 转矩（N·m） 39.8 39.4 127.6 412.6 409.3 传动比 1 1 3.34 3.34 1 效率 1 0.99 0.97 0.97 0.99 传动件设计计算 选精度等级、材料及齿数 材料及热处理； 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。 精度等级选用7级精度； 试选小齿轮齿数z1＝20，大齿轮齿数z2＝67的； 选取螺旋角。初选螺旋角β＝14° 按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按式（10—21）试算，即 确定公式内的各计算数值 试选Kt＝1.6 由图10－30选取区域系数ZH＝2.433 由表10－7选取尺宽系数φd＝1 由图10－26查得εα1＝0.75，εα2＝0.85，则εα＝εα1＋εα2＝1.60 由表10－6查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8Mpa 由图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2＝550MPa； 由式10－13计算应力循环次数 N1＝60n1jLh＝60×287.4×1×（16×300×8）＝6.62×10e8 N2＝N1/3.34＝1.98×10e8 由图10－19查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝0.98 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得 [σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa [σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa [σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa 计算 试算小齿轮分度圆直径d1t d1t≥ =mm=61.27mm 计算圆周速度 v===0.92m/s 计算齿宽b及模数 计算纵向重合度 　　　　　　εβ==0.318×1×20×tan14=1.59 计算载荷系数K。 已知载荷平稳，所以取KA=1 根据v=0.92m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数=1.03；由表10—4查的的计算公式和直齿轮的相同