二級-帶式運輸機傳動裝置（6）
二級-帶式運輸機傳動裝置（6）,二級,運輸機,傳動,裝置
機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書
設(shè)計題目：二級展開式圓柱齒輪減速器
設(shè)計者：
指導(dǎo)教師：
2005 年 6 月 14 日
減速器設(shè)計說明書
設(shè)計參數(shù)：
1、 運輸帶工作拉力:；
2、 運輸帶工作速度: ；
3、 滾筒直徑：；
4、 滾筒工作效率：；
5、 工作壽命：8年單班制工作，所以，；
6、 工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動。
傳動裝置設(shè)計：
一、傳動方案：展開式二級圓柱齒輪減速器。
二、選擇電機：
1、 類型：Y系列三相異步電動機；
2、 型號：
工作機所需輸入功率：;
電機所需功率：;
其中，為滾筒工作效率，0.96
為高速級聯(lián)軸器效率，0.98
為兩級圓柱齒輪減速器效率，0.95
為高速級聯(lián)軸器效率，0.98
電機轉(zhuǎn)速選：1500；
所以查表選電機型號為：Y112M-4
電機參數(shù)：
額定功率：4Kw
滿載轉(zhuǎn)速：＝1440
電機軸直徑：
三、 傳動比分配：
（）
其中：為高速級傳動比，為低速級傳動比，且，
取，則有：；
四、傳動裝置的運動和動力參數(shù)
1、 電機軸：；
；
；
2、 高速軸：；
；
；
3、 中間軸：；
；
；
4、低速軸：；
；
；
5、工作軸：；
；
；
傳動零件設(shè)計：
一、齒輪設(shè)計（課本p175）
高速級（斜齒輪）：
設(shè)計參數(shù)：
1、選材：
大齒輪：40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度300HBS；
小齒輪：40Cr，表面淬火，硬度40~50HRC。
2、確定許用應(yīng)力：
1）許用接觸應(yīng)力：
而：
因為，所以，只需考慮。
對于調(diào)質(zhì)處理的齒輪，。
；
查表（HBS為300）有循環(huán)基數(shù)，故，，所以，。
2）許用彎應(yīng)力：
查表有：
取，單向傳動取，因為，
所以取，則有：
3）齒輪的工作轉(zhuǎn)矩：
4）根據(jù)接觸強度，求小齒輪分度圓直徑：
其中，（鋼制斜齒輪），。
所以，取 ，則有
5）驗算接觸應(yīng)力：
其中，取
而，齒輪圓周速度為：
故，（7級精度），
所以，最終有，
6）驗算彎曲應(yīng)力：
其中，（x=0）
，所以應(yīng)驗算大齒輪的彎曲應(yīng)力
低速級（直齒輪）：
設(shè)計參數(shù)：
1、選材：
大齒輪：40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度300HBS；
小齒輪：40Cr，表面淬火，硬度40~50HRC。
2、確定許用應(yīng)力：
1）許用接觸應(yīng)力：
而：
因為，所以，只需考慮。
對于調(diào)質(zhì)處理的齒輪，。
；
查表（HBS為300）有循環(huán)基數(shù)，故，，所以，。
2）許用彎應(yīng)力：
查表有：
取，單向傳動取，因為，
所以取，則有：
3）齒輪的工作轉(zhuǎn)矩：
4）根據(jù)接觸強度，求小齒輪分度圓直徑：
其中，（鋼制直齒輪），。
所以，取 ，則有
5）驗算接觸應(yīng)力：
其中，取
（直齒輪），
而，齒輪圓周速度為：
故，（7級精度），
所以，最終有，
6）驗算彎曲應(yīng)力：
其中，（x=0）
，所以應(yīng)驗算大齒輪的彎曲應(yīng)力
所以，計算得齒輪的參數(shù)為：
高速級
大
184.5
2
90
112.75
45
1
0.25
小
41
20
50
低速級
大
210
2.5
84
140
55
－
小
70
28
62
二、聯(lián)軸器選擇
高速級：，電機軸直徑：，所以，選擇 ；
低速級：所以，選擇 ；
三、初算軸徑
（軸的材料均用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理）
高速軸：，（外伸軸，C=107），根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選擇 ；
中間軸：，（非外伸軸，C=118），具體值在畫圖時確定；
低速軸：，（外伸軸，C=107），根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選擇 。
四、軸承的潤滑方式選擇：
高速級齒輪的圓周速度為：
所以，軸承采用油潤滑。高速級小齒輪處用擋油板。
五、 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸：（機械設(shè)計課程設(shè)計手冊p173）
箱座壁厚：，而，
所以，取。
箱蓋壁厚：，所以，取。
箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度：
箱座、箱蓋的肋厚：
軸承旁凸臺的半徑：
軸承蓋外徑：（其中，D為軸承外徑，為軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑?
中心高：
?。?；
地腳螺釘?shù)闹睆剑海ㄒ驗椋海?；?shù)目：6。
軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑：；
箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓的直徑：
軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑簲?shù)目：4；
窺視孔蓋板螺釘?shù)闹睆剑骸?
至箱外壁的距離：
至凸緣邊緣的距離：。
外箱壁到軸承座端面的距離：。
齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離：，?。骸?
齒輪端面與內(nèi)箱壁距離：，?。?。
六、初選軸承：
高速軸：205，；
中間軸：306, ；
低速軸：2209, ；
軸承端蓋外徑：
高速軸：;
中間軸：；
低速軸：
七、軸的強度核算：
軸所受的力：
高速級：;
;
。
低速級：；
；
軸的受力分析：
高速軸：
由力平衡有：
受力如圖：
；
；
；
選材為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，所以
查表有：
；
；
所以，危險截面為截面C
；
而此處，
所以，此處滿足強度要求，安全。
中間軸：
由力平衡有：
受力如圖：
；
；
；
；
可見B處受力更大，
；
選材為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，所以
查表有：
；
；
所以，危險截面為截面B
；
而此處，所以，此處滿足強度要求，安全。
低速軸：
由力平衡有：
受力如圖：
；
選材為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，所以查表有：
；
；
所以，危險截面為截面B
；
而此處，
所以，此軸滿足強度要求，安全。
八、軸承使用壽命計算：（）
高速軸：
選用205，則有：。
計算步驟和結(jié)果如下：
計算項目
計算結(jié)果
0.0317
0.225
1.1
942.2N
，
結(jié)論
（滿足壽命要求）
中間軸：；
選用306，則有：。
計算步驟和結(jié)果如下：
計算項目
計算結(jié)果
0.015
0.192
1.1
1727N
，
結(jié)論
（滿足壽命要求）
低速軸：選用2 209，則有：。
徑向當(dāng)量動負荷;
徑向當(dāng)量靜負荷；
所以，。
九、齒輪詳細參數(shù)：
高速級大齒輪：
；
；
； ；
；
；
低速級大齒輪：
；
；
；
；
；
；
收藏
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二級
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