二级展开式圆柱齿轮减速器课程设计说明书范例.doc

机械课程设计说明书 姓名：陈权 班级：机电10-4班 学号：18 指导老师：周瑞强 成绩： 计 算 及 说 明 结 果 第一章 设计任务书 §1设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。 一、原始数据：1、运输牵引力2200N；2、运输带速度1.45m.s；3、滚筒直径280mm 二、工作条件：单项连续运转，工作有轻微振动，空载启动，两班制工作，每班工作8小时，输送带工作速度允许误差为±5% 三、使用期限及检修周期：使用期限为8年，每年300个工作日，检修周期为3年。 四、生产批量：小批量生产。 第二章 传动系统方案的总体设计 一、带式输送机传动系统方案如下图所示 §1电动机的选择 1．电动机容量选择 根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率 Pw=Fv/1000=3900 设： ——一对流滚动轴承效率。 =0.99 ——为齿式联轴器的效率。 =0.99 ——为8级齿轮传动的效率。 =0.97 ——输送机滚筒效率。 =0.96 估算传动系统的总效率： 计 算 及 说 明 结 果 工作机所需的电动机攻率为： Y系列三相异步电动机技术数据中应满足：。,因此综合应选电动机额定功率 2、电动机的转速选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 方案比较 方案号 型号 额定功率 同步转速 满载转速 总传动比 Ⅰ Y132M1-6 4.0KW 1000 960 9.70 Ⅱ Y112M-4 4.0KW 1500 1460 14.55 通过两种方案比较可以看出：方案Ⅱ选用电动机的总传动比为14.55，适合于二级减速传动，故选方案Ⅱ较为合理。Y112M-4型三相异步电动机额定功率为4.0kw，满载转速为970r/min,电动机中心高H=112mm，轴伸出部分用于装联轴器，轴段的直径和长度分别为：D=28mm、E=60mm §2传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比： 传动系统各传动比为： 计 算 及 说 明 结 果 §3 传动系统的运动和动力学参数设计 传动系统各轴的转速、功率和转矩的计算如下： 0轴——电动机轴 1轴——减速器高速轴 2轴——减速器中间轴 3轴——减速器低速轴 4轴——工作机 计 算 及 说 明 结 果 轴号 电动机 减速器 工作机 0轴 1轴 2轴 3轴 4轴 转速 1440 1440 319 98.76 98.76 功率 3.7 3.66 3.51 3.7 3.30 转矩 24.54 24.29 102.04 165.0 310.2 联接、传动件 联轴器 齿轮 齿轮 联轴器 传动比 1 4.51 3.23 1 传动效率 0.99 0.9603 0.9603 0.9801 (单位：； P——kW; T——Nm) 第三章 高速级齿轮设计 一、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1)选用斜齿圆柱齿轮传动 2)运输机为一般工作机，速度不高，故用7级精度（GB10095-88） 3)材料选择。 由课本P58表4-2及例题4-1得可选齿轮材料为40Cr（调质），小齿轮硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。 4)选取小齿轮齿数Z1=24，大齿轮齿数：Z2=iZ1=4.55×24=109.2 取Z2=110。 5)选取螺旋角。初螺旋角为β=140 §1按齿面强度设计 即： 确定公式内的各计算数值 试选Kt=1.6 由课本得ZH=2.433 由课本得： 计算小齿轮传递的转矩 ×P1/n1=95.5×105×3.66/1440=2.4273×104Nm 各参数如左图所示 T1=2.4273×103Nm 计 算 及 说 明 结 果 (5) 由课本得： (6)由课本得：材料弹性影响系数 (7)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的疲劳强度极限。 (8)条件：每年工作时间按300天计算，使用期限8年，每天工作两班，每班8小时。计算应力循环次数： (9)由文献【一】图10-19查得接触疲劳寿命系数 (10)疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数为S=1。 2)计算 (1)小齿轮分度圆直径d1t (2)计算圆周的速度： (3)计算齿宽b及模数mnt 计 算 及 说 明 结 果 H=2.25mnt=3.235mm b/h=35.56/4.55=10.99 (4)计算重合度 (5)计算载荷系数K 根据v=2.7m/s、7级精度，由文献【一】图10-8查得动载系数Kv=1.10;由查得：KHβ=1.41;KFβ=1.3;