带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速箱.docx

1、带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速箱1)机械零件课程设计任务书-32)电动机的选择-43)设计链传动- 84)设计一单级斜齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动-115)主动轴的设计-136)从动轴的设计-207)滚动轴承的选择及寿命计算-258)联轴器的设计-269)键的选择、螺栓、螺母、螺钉的选择-2810)减速器的润滑与密封-2811)装配图上的小数据-3012)设计心得-32机械零件课程设计任务书姓名: 王鹏 专业: 软件机电 班级:09机械电子3班 学号:09212334设计题目 带式输送机传动装置中的一级斜齿圆柱齿轮减速箱及链传动运动简图 工作条件 输送带连续工作，单向运转，载荷变化

2、不大，空载起动，使用期限10年，两班制工作，输送带速度容许误差为5%。参数输送带拉力F（N）输送带速度v（m/s）滚筒直径D（mm）数据25001.5500 原始数据设计工作量 设计说明书1份 减速箱装配图1张 减速箱零件图3张（主动轴、大齿轮及箱体底座）设计项目设计题目设计的基本步骤一、电动机的选择二、设计链传动三、设计单级斜齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动四轴的设计五、滚动轴承的寿命计算六、联轴器的选择七、键的选择螺栓、螺母、螺钉的选择八、减速器的润滑与密封 九、装配图上的小数据十、设计心得计算与说明 试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。 工作条件及要求：用于运输碎粒物

3、体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差4，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向运转。设计原始数据于下表运输带牵引力FW（N）运输带速度VW（m/s）传动滚筒直径D（）25001.5500 带式输送机的传动装置简图电动机的选择及运动参数的计算一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。13)确定皮带输送机所需功率 PW=FWVW/1000=2500*1.5 /1000=3.75kw 式（11）传动装置的效率 =12345 式（1-2）式中：1-联轴器的效率0.97 2-滚动轴承的效率（球轴承）0.99（一对）

4、3-齿轮传动效率（一级斜齿闭式圆柱齿轮8级精度）0.974-链传动的效率-0.965-运输机平型带传动效率（一般取0.95左右或根据原始提供的数据） =12345=0.97*0.99*0.97 *0.96*0.94=0.829780.83电动机的额定功率：PPW/= FWVW/（kw） 式（1-3）PPW/= FWVW/=3.75/0.83=4.51kw2)确定电动机的转数：滚筒轴的工作转速为：nW=601000VW/D（r/min） 式（1-4）nW=601000VW/D=60*1000*1.5/(3.14159*500)=57.29r/min 式中：VW-皮带输送机的带速 D-滚筒的直径电

5、动机的转速：n电机=i总 nW 式（1-5）式中：i总 是由电动机到工作机的减速比 i总=i1i2i3in 式（1-6） i1i2i3in是各级传动比的范围。链传动的传动比i1=2-5单级齿轮传动i2=35n电机=i总 nW=（6-25）*57.29=（343.741432.25）r/min 按n电机的范围选取电动机的转速n（见指导书P119附录八查表） 列出电动机的主要参数（Y160M-6） 电动机额定功率P（KW）7.5电动机满载转速nm（r/min）970电动机轴伸出端直径d（mm）42电动机轴伸出端的安装高度（mm）320电动机轴伸出端的长度（mm）1103)总传动比的计算及传动比的分

6、配传动装置总传动比 i=nm/nW 式 （2-1）i=nm/nW= 970/57.29=16.93分配传动装置各级传动比 i=i1i2i3in 式（2-2）一级斜齿圆柱齿轮 i1=4链 i2=16.93/4=4.23 4)传动装置的运动和动力参数的计算各轴的功率计算： P1=P1 式（3-1）P1=P1=7.50.97=7.275KWP2=P123 式（3-2）P2=P123=6.350.97=6.16kw各轴的转速计算：高速轴转速 n1=nm （r/min） 式（3-3）n1=nm=970低速轴转速 n2=nm/i1（r/min） 式（3-4）n2=nm/i1=970/4=242.5r/mi

7、n各轴扭矩的计算： TK=9.55106PK/nK (N.mm) 式（3-5）TK=9.55106PK/nK=95506.55/970=64.5N.mT1=TK1=64.50.97=62.55N.mT2=T1i13=62.5540.97=242.7N.m二、设计链传动已知链条传递功率P=6.16KW, 小链轮n1=242.5r/min,大链轮 n2=72.2r/min, 电动机驱动，载荷平稳，两班制工作。1)选择链轮齿数Z1，Z2传动比 i=n1/n2=242.5/72.2=3.36估计链速 V=0.6-3m/s,根据表9.9选取小链齿轮数Z1=21，则大链轮齿数Z2=iz1=3.36*21=

8、712)确定链节数 初定中心距 a0=40p，由式 2 Lp=2a0/p+(Z1+Z2)/2+P(Z1-Z2)/39.5*a0=127.58 取Lp=1283根据额定功率曲线确定链型号 由表9.4查得KA=1；由表9.5查得KZ=1.12；由表9.6查得Ki=1.0162；由表9.7查得Ka=1;采用单排链由表9.8查得Kpt=1.由式 P0KAP/Kz*ki*ka*kpt=5.34KW 由图9.9选取链号为12A，节距p=19.05润滑方式为滴油或者油浴润滑,飞溅润滑.4）验算链速V链速度在0.63m/s范围内，与估计相符。5）计算实际中心 由式 6）确定润滑方式 查图9.11知应选用油滴润

9、滑。 7）计算对链轮轴的压力F=1.25F=1.25*1000P=4692N 8 ）链轮的设计（详见参考书）链轮齿轮应该有足够的接触强度和耐磨性，常用45钢，小链轮材料应优与大齿轮，并进行热处理。三、设计单级斜齿圆柱齿轮已知：传递功率P=6.35kW，电动机驱动，小齿轮转速n1=970r/min，传动比i=4，单向运转，载荷平稳。使用寿命10年，两班制。（1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选用45钢调质，硬度为220250HBS（P127）；大齿轮选用45钢正火，硬度为170210HBS。预选8级精度（2）按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为软齿面钢质齿轮，故主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触疲劳

10、强度设计斜齿齿面接触疲劳强度设计公式1）转矩T12）2）载荷系数K查表10.11（P192） 取K=1.1（K=1.01.2）3）弹性系数ZE查表10.12（P192） 取ZE=206000Mpa 泊松比为0.34）齿数、螺旋角和齿宽系数d软齿面，取Z1=28， 则Z2=Z1i=112 预选=10因是软齿面，斜齿轮对称布置，查表10.20（P210）取d =b/d1 =1.25）许用接触应力H和弯曲应力F 查图10.2425（P188）根据HB1=220 取HLin1=600MPa FLin1=250MPa根据HB2=170 取HLin2=450MPa FLin2=200MPa查表10.10（

11、P190） 取SH=1.0 SF=1.3 应力循环次数 N1=60nJLh=609551(105240)= N2=N1 /i=查图10.26 27（P190）得：ZNT1=1， ZNT2=1.15YNT1=1， YNT2=1故： = mn =d1/z1 cos 取标准值mn =2 中心距圆整中心距为142，则=arccosmn（z1+z2）/2a=105030（3）求齿轮主要尺寸Z1 =28 Z2 =112d1=mn Z1/cos=56.5mmmn =2d2=mn Z2/cos=227.5mm=105030b=dd1=56.5圆整后b1取65； b2取60（4）验算齿根弯曲强度根据 查表10.

12、13 10.14（P195） 齿形系数YF1=2.58 应力修整系数 YS1=1.61根据 齿形系数YF2=2.18 应力修整系数 YS2=1.80（5）验算齿轮的圆周速度v由表10.22 （P211）查得初选的8级是合适的四. (一)主动轴的设计（小齿轮轴）1.选择轴的材料确定许用应力由已知条件知减速器传递功率属中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经正火处理。查表14.4(p273)取=600MPa查表14.2(p272)得=55MPa2.按弯曲许用切应力，初估轴的最小直径由表14.1(教材p271),查得C=118107。则因轴上开有键槽,应增大轴颈以考虑键槽对轴强度的削弱,则直径应增大3%5%，取为22.2924.59mm.并且轴的最小直径处与电动机相连接则初步确定轴的最小直径为d1=30mm3.设计轴的结构并绘制结构草图由于设计的是单级减速器，可将齿轮布置在箱体内部中央，将轴承对称安装在齿轮两侧，轴的外伸端安装电动机1）确定轴上零件的位置和固定方式要确定轴的结构形状，必须先确定轴上零件的装配顺序和固定方式。确定齿轮从轴的右端装入，