设计说明书角接触球轴承Word文档下载推荐.docx

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传动装置的总体设计；

传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；

减速器装配图和零件工作图设计；

设计计算说明书的编写。

图2为参考传动方案。

二、课程设计的要求与数据

已知条件：

1．运输带工作拉力：

T=450NmkN；

2．运输带工作速度：

v=0.8m/s；

3．卷筒直径：

D=350mm；

4．使用寿命：

8年；

5．工作情况：

两班制，连续单向运转，载荷较平稳；

6．制造条件及生产批量：

一般机械厂制造，小批量。

三、课程设计应完成的工作

1．减速器装配图1张；

2．零件工作图2张（轴、齿轮各1张）；

3．设计说明书1份。

四、课程设计进程安排

序号

设计各阶段内容

地点

起止日期

一

设计准备:

明确设计任务；

准备设计资料和绘图用具

教1-201

第18周一

二

传动装置的总体设计:

拟定传动方案；

选择电动机；

计算传动装置运动和动力参数

传动零件设计计算:

带传动、齿轮传动主要参数的设计计算

至第18周二

三

减速器装配草图设计:

初绘减速器装配草图；

轴系部件的结构设计；

轴、轴承、键联接等的强度计算;

减速器箱体及附件的设计

第18周二

至第19周一

四

完成减速器装配图:

第19周二

至第20周一

五

零件工作图设计

第20周周二

六

整理和编写设计计算说明书

第20周

周三至周四

七

课程设计答辩

工字2-617

第20周五

五、应收集的资料及主要参考文献

1孙桓,陈作模.机械原理[M].北京：

高等教育出版社，2001.

2濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京：

3王昆,何小柏,汪信远.机械设计/机械设计基础课程设计[M].北京：

高等教育出版社，1995.

4机械制图、机械设计手册等书籍。

发出任务书日期：

2008年6月23日指导教师签名：

计划完成日期：

2008年7月11日基层教学单位责任人签章：

主管院长签章：

设计计算及说明

结　　果

一、传动方案的拟定及说明

传动方案给定为三级减速器（包含带轮减速和两级圆柱齿轮传动减速），说明如下：

为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速，即

二、电动机选择

1．电动机类型和结构型式

按工作要求和工作条件，选用一般用途的三项异步电动机。

它为卧式封闭结构

2．电动机容量

1）卷筒的输出力F=T/r=2571.438N

卷筒轴的输出功率ＰＷ

2）电动机输出功率Ｐd

传动装置的总效率

式中，为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。

由参考书1表2-4查得：

弹性联轴器；

滚子轴承；

圆柱齿轮传动；

卷筒轴滑动轴承；

V带传动=0.96

则

故

3．电动机额定功率

由[1]表20-1选取电动机额定功率

4．电动机的转速

为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。

由任务书中推荐减速装置传动比范围，则

电动机转速可选范围为

可见只有同步转速为960r/min的电动机均符合。

选定电动机的型号为Y132S-6。

主要性能如下表：

电机型号

额定功率

满载转速

H

DXE

Y132S-6

3KW

1000r/min

132M

38X80

5、计算传动装置的总传动比并分配传动比

1）、总传动比=n0/nw=21.98

2）、分配传动比假设V带传动分配的传动比，则二级展开式圆柱齿轮减速器总传动比=

二级减速器中：

高速级齿轮传动比i

低速级齿轮传动比

三、计算传动装置的运动和动力参数

1．各轴转速

减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：

Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴。

各轴转速为：

2．各轴输入功率

按电动机所需功率计算各轴输入功率，即

3．各轴输入转矩T（N•m）

将计算结果汇总列表备用。

项目

电动机

高速轴Ⅰ

中间轴Ⅱ

低速轴Ⅲ

N转速（r/min）

960

480

124.67

43.74

P功率（kW）

2.49

2.39

2.29

2.13

转矩T（N•m）

47.55

465.05

i传动比

2

3.85

2.85

效率

0.96

0.99

0.97

四、传动件的设计计算

1．设计带传动的主要参数。

已知带传动的工作条件：

单班制（共8h），连续单向运转，载荷平稳，所需传递的额定功率p=2.49kw小带轮转速大带轮转速，传动比。

设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以及结构尺寸、初拉力和压轴力等等（因为之前已经按选择了V带传动，所以带的设计按V带传动设计方法进行）

1）、计算功率=

2）、选择V带型根据、由图8-10《机械设计》p157选择A型带（d1=112—140mm）

3）、确定带轮的基准直径并验算带速v

（1）、初选小带轮的基准直径，由（《机械设计》p155表8-6和p157表8-8，取小带轮基准直径

（2）、验算带速v

因为5m/s<

19.0m/s<

30m/s,带轮符合推荐范围

（3）、计算大带轮的基准直径根据式8-15

，

初定=250mm

（4）、确定V带的中心距a和基准长度

a、根据式8-20《机械设计》p152

0.7

262.5a750

初定中心距=500mm

b、由式8-22计算带所需的基准长度

=2+

=2×

500+π×

0.5×

（125+250）+（250-125）（250-125）/4×

500

＝1597mm

由表8-2先带的基准长度=1600mm

c.计算实际中心距

a＝+（-）/2＝500+（1600-1597）/2＝501.5mm

中心距满足变化范围:

262.5—750mm

（5）.验算小带轮包角

＝180°

-（-）/a×

57.3°

＝180°

-（250-125）/501.5×

＝166°

>

90°

包角满足条件

（6）.计算带的根数

单根V带所能传达的功率

根据=960r/min和=125mm表8-4a

用插值法求得=3.04kw

单根v带的传递功率的增量Δ

已知A型v带，小带轮转速=960r/min

转动比i==/=2

查表8-4b得Δ=0.35kw

计算v带的根数

查表8-5得包角修正系数=0.96,表8-2得带长修正系数=0.99

=（+Δ）×

×

=（3.04+0.35）×

0.96×

0.99=5.34KW

Z==7.29/5.34=1.37故取2根.

（7）、计算单根V带的初拉力和最小值

＝500*+qVV=190.0N

对于新安装的V带,初拉力为:

1.5=285N

对于运转后的V带,初拉力为:

1.3=247N

（8）．计算带传动的压轴力

=2Zsin（/2）=754N

（9）.带轮的设计结构

A.带轮的材料为:

HT200

B.V带轮的结构形式为:

腹板式.

C．结构图（略）

2、齿轮传动设计选择斜齿轮圆柱齿轮

先设计高速级齿轮传动

1）、选择材料热处理方式

根据工作条件与已知条件知减速器采用闭式软齿面

计算说明

（HB<

=350HBS）,8级精度,查表10-1得

小齿轮40Cr调质处理HB1=280HBS

大齿轮45钢调质处理HB2=240HBS

2）、按齿面接触强度计算:

取小齿轮=22，则=，=223.85=84.7，取=86并初步选定β＝11°

确定公式中的各计算数值

a.因为齿轮分布非对称，载荷比较平稳综合选择Kt=1.6

b.由图10-30选取区域系数Zh=2.425

c.由图10-26查得,,则

d.计算小齿轮的转矩:

。

确定需用接触应力

e.由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa

f.由图10-2查得小齿轮的接触疲劳强度极限

因软齿面闭式传动常因点蚀而失效,故先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算轮齿的弯曲强度,查表9-5得齿轮接触应力=600MPa大齿轮的为=550MPa

h.由式10-13计算应力循环次数

i.由图10-19取接触疲劳寿命系数=0.90=0.96

=/S=540Mpa

=/S=528Mpa

=（+）/2=543Mpa

3）、计算

（1）计算齿宽B及模数

B=φd=1X51.9mm=51.9mm

=cosβ/=2.038mm

H=2.25=5.19mm

B/H=51.9/5.19=10

（3）、计算纵向重合度

=0.318φdtanβ=1.704

（4）、计算载荷系数

由表10-8.10-4.10-13.10-3分别查得:

故载荷系数

（5）、按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，

由式10—10a得==44.89mm

（6）、计算模数

=Cosβ/Z1=1.99mm

4）、按齿根弯曲强度设计

由式10-17

（1）、计算载荷系数:

（2）、根据纵向重合度=1.704,从图10-28查得螺旋角影响系数

（3）、计算当量齿数

齿形系数

（4）、由[1]图10-5查得

由表10-5查得

由图10-20C但得=500MPa=380MPa

由图10-18取弯曲疲劳极限=0.85,=0.88

计算弯曲疲劳应力:

取安全系数S=1.4,由10-12得:

=/S=303.57MPa

=/S=238.86MPa

（5）、计算大小齿轮的，并比较

且，故应将代入[1]式（11-15）计算。

（6）、计算法向模数

对比计算结果,为同时满足接触疲劳强度,则需按分度圆直径=44.89mm来计算应有的数,于是有:

取2mm；

（7）、则，故取=22

.则==8.47，取

（8）、计算中心距

取a1=110mm

（9）、确定螺旋角

（10）、计算大小齿轮分度圆直径:

=

（11）、确定齿宽

取

5）、结构设计。

（略）配合后面轴的设计而定

低速轴的齿轮计算

1）、选择材料热处理方式（与前一对齿轮相