目 录 S:q3QgU=X
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设计任务书……………………………………………………1 ~+bGN
传动方案的拟定及说明………………………………………4
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电动机的选择…………………………………………………4 c.f"Gv
计算传动装置的运动和动力参数……………………………5 Ev2HGU [
传动件的设计计算……………………………………………5 TO*BH^5R
轴的设计计算…………………………………………………8 ww{_c]My
滚动轴承的选择及计算………………………………………14 7`H
1f]d
键联接的选择及校核计算……………………………………16 o/
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连轴器的选择…………………………………………………16 t"lyvI[
减速器附件的选择……………………………………………17 @a>2c$%
润滑与密封……………………………………………………18 ;HBCUe<_
设计小结………………………………………………………18 j0GMTri3
参考资料目录…………………………………………………18 y}K\%;`[a
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机械设计课程设计任务书 "ZHtR/;
题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 Op?OruT[
一. 总体布置简图 tYqs~B3
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1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 NLe}Jqp
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二. 工作情况: m&0"<V!H/B
载荷平稳、单向旋转 5Wj;
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三. 原始数据 25|8nfeC5
鼓轮的扭矩T(N•m):850 9H]Lpi^OH
鼓轮的直径D(mm):350 `C+HE$B
运输带速度V(m/s):0.7 &>jAe_{",
带速允许偏差(%):5 }2r+%V&4
使用年限(年):5 JH]K/sC>
工作制度(班/日):2 PaCzr5!~f
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四. 设计内容 aSYs_?&.
1. 电动机的选择与运动参数计算; RQvV R
2. 斜齿轮传动设计计算 8g7,2f/ }
3. 轴的设计 i~{
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4. 滚动轴承的选择 .2\0~x""
5. 键和连轴器的选择与校核; ,rwuy[Q8
6. 装配图、零件图的绘制 8Chu"PM%-J
7. 设计计算说明书的编写 ftavbNR`W
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五. 设计任务 \H5Jk$*
1. 减速器总装配图一张 rp:wQH7
2. 齿轮、轴零件图各一张 :H[\;Z1_
3. 设计说明书一份 ]&i+!$N_
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六. 设计进度 lZt(&^T
1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算 4`2$_T$F
2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计
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3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 bYh9sO/l
4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 |AH@ EI>
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传动方案的拟定及说明 ?9u4a_x
由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 0%)5.=6
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。 !Zw f
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电动机的选择 H]qq ~bO[
1.电动机类型和结构的选择 nY) .|\|i
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。 Gbd?%{Xc-
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2.电动机容量的选择 Q59/ex
1) 工作机所需功率Pw B$`lYDqaG
Pw=3.4kW Q.(51]'
2) 电动机的输出功率 )hL^+Nn bR
Pd=Pw/η 1]/N2&
η= =0.904 2%]hYr;
Pd=3.76kW ixOw=!@
wt7.oKbW
3.电动机转速的选择 +X!+'>
nd=(i1’•i2’…in’)nw =
?N^>zie
初选为同步转速为1000r/min的电动机 Ww87
T=?
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4.电动机型号的确定 u"F;OT\>g
由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。 x9`ZO<L$
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(4)3W^/kk?
计算传动装置的运动和动力参数 ^L~ [+|
传动装置的总传动比及其分配 AZ8UXq
1.计算总传动比 1e$[p[
由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为: `QCD$=
i=nm/nw |z7dRDU}]
nw=38.4 VA]ZR+m
i=25.14 rZ866\0
*Pb.f
2.合理分配各级传动比 oBUh]sR{.
由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。 t+}uIp42<
因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5 *#ompm
速度偏差为0.5%<5%,所以可行。 mahi7eU
P
各轴转速、输入功率、输入转矩 *Ypq q
项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 !\w\ ]7ls
转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4 #6FaIq92V
功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57 3GWrn,f
转矩(N•m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4 ag/u8
传动比 1 1 5 5 1 7jZrU|:yu(
效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97 'o8\`\'H!
)K.R\]XR
传动件设计计算 uf0^E3H
1. 选精度等级、材料及齿数 #HcI4j:s!
1) 材料及热处理; w})NmaT;YF
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。 ]EX--d<_`
2) 精度等级选用7级精度; Alh?0 Fk3)
3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的; LsotgQ8
4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14° & ^!v*=z
2.按齿面接触强度设计 XkoW L
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 n1`T#%e
按式(10—21)试算,即 NQ3|\<Wt
dt≥ InX{V|CW?
1) 确定公式内的各计算数值 ^k9rDn/AW
(1) 试选Kt=1.6 'qlxAYw<f
(2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433 h=wf>^l
(3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1 D; yd{]<
(4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 _9qEZV
(5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa ][N) 2_^M
(6) 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;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa; f8F1~q
(7) 由式10-13计算应力循环次数 XDvq7ZD
N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 .i\wE@v
N2=N1/5=6.64×107 H!^C 2
;op'V6iG
(8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98 V?WMj
$l<
(9) 计算接触疲劳许用应力 K+t];(
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 zrTY1Asw;4
[σH]1==0.95×600MPa=570MPa |<2JQ[]
[σH]2==0.98×550MPa=539MPa nR#a)et
[σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa kOzt"t&