带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器[1].doc

一、设计题目
1、设计题目
带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器
2、系统简图
系统简图如下图所示

3、工作条件
有轻微振动,经常满载,空载启动,单班制工作,运输带允许速度误差为5%,减速器小批量生产,使用寿命5年。
4、原始数据
拉力F=
速度v=
直径D=360mm
二、总体设计
(一)、选择电动机
1、选择电动机的类型
根据动力源和工作条件,选用Y型三相交流异步电动机。
2、确定电动机的功率
1)计算工作所需的功率
其中,带式输送机的效率。
2)通过查《机械设计基础课程设计》表10-1确定各级传动的机械效率:V带=;齿轮=;轴承=;联轴器=。总效率。
电动机所需的功率为:。
由表《机械设计基础课程设计》10-110选取电动机的额定功率为3kW。
3)电动机的转速选960r/min 和1420r/min两种作比较。
工作机的转速:
现将两种电动机的有关数据进行比较如下表所示
方案
电动机型号
额定功率/kW
满载转速/
传动比
Ⅰ
Y132S-6
3
960

Ⅱ
Y100L2-4
3
1420

由上表可知方案Ⅱ的总传动比过大,为了能合理分配传动比,使传动装置结构紧凑,决定选用方案Ⅰ。
4)选定电动机型号为Y132S-6。查表《机械设计基础课程设计》10-111得电动机外伸轴直径D=38,外伸轴长度E=80,如下图所示。
(二)、传动比分配
根据上面选择的电动机型号可知道现在的总传动比i=,高速级齿轮转动比,低速级齿轮传动比。
(三)、传动装置的运动和动力参数
1、各轴的转速计算
2、各轴输出功率计算
3、各轴输入转矩计算
各轴运动和动力参数如下表所示
参数
轴名
高速轴
中间轴
低速轴
转速
960


功率



转矩



传动比i


三、传动零件的计算
(一)、高速级齿轮传动设计
1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。
1)输送机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度足够。
2)通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB,调质处理,齿面硬度为241-286HBS,
,大齿轮为ZG35Si,调质处理,硬度为241-269HBS,。
3)选小齿轮齿数为Z1=26,则大齿轮齿数Z2=i1×Z1=26×=,取Z2=124,实际传动比。
2、按齿面接触强度设计
设计公式
(1)确定公式内的各计数值
1)试选载荷系数K=
2)小齿轮传递的转矩T1=·m=29500N·mm
3)通过查教材表11-
4)通过查教材表11-4得弹性系数
5)计算接触疲劳许用应力
通过查教材表11-5,取
(2)计算
1)试计算小齿轮分度圆的最小直径
2)计算齿宽,取
3)计算模数,取m=2mm
实际直径
4)验算弯曲疲劳强度
通过查教材表11-5,取
由图11-8和11-9查得
,则
5)齿轮的圆周速度
对照表11-2可知选用8级精度是合宜的。
高速齿轮各参数如下表所示
名称
计算公式
结果/mm
模数
m
2
压力角
齿数
26
124
传动比
i

分度圆直径
52
248
齿顶圆直径
56
252
齿根圆直径
47
243
中心距
150
齿宽
45
40
(二)、低速级齿轮传动的设计
1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。
1)输送机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度足够。
2)通过查教材表11-1选择小齿轮的材料为40MnB,调质处理,齿面硬度为241-286HBS,,大齿轮为ZG35Si,调质处理,硬度为241-269HBS,。
3)选小齿轮齿数为Z1=34,则大齿轮齿数Z2=i2×Z1=34×=,取Z2=120,实际传动比。
2、按齿面接触强度设计
设计公式
(1)确定公式内的各计数值
1)试选载荷系数K=
2)小齿轮传递的转矩T2=·m=134900N·mm
3)通过查教材表11-
4)通过查教材表11-4得弹性系数
5)计算接触疲劳许用应力
通过查教材表11-5,取
(2)计算
1)试计算小齿轮分度圆的最小直径
2)计算齿宽,取
3)计算模数,取m=
实际直径
4)验算弯曲疲劳强度
通过查教材表11-5,取
由