机械专业课程设计项目说明指导书.doc
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1、一、设计题目 1、设计题目带式运输机传动系统中展开式二级圆柱齿轮减速器 2、系统简图 系统简图以下图所表示 3、工作条件单向运转,有轻微振动,常常满载,空载开启,单班制工作(一天8小时),使用期限5年,输送带速度许可误差为5%。4、原始数据 拉力F=2.2kN 速度v=09m/s 直径D=300mm二、总体设计(一)、选择电动机1、选择电动机类型依据动力源和工作条件,选择Y型三相交流异步电动机。2、确定电动机功率1)计算工作所需功率其中,带式输送机效率。2)经过查机械设计基础课程设计表10-1确定各级传动机械效率:V带 =0.96;齿轮 =0.97;轴承 =0.99;联轴器 =0.99。总效率
2、。电动机所需功率为:。由表机械设计基础课程设计10-110选择电动机额定功率为3kW。3)电动机转速选960r/min 和1420r/min两种作比较。工作机转速:现将两种电动机相关数据进行比较以下表所表示方案电动机型号额定功率/kW满载转速/传动比Y132S-6396016.76Y100L2-43142024.78由上表可知方案总传动比过大,为了能合理分配传动比,使传动装置结构紧凑,决定选择方案。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,以下图所表示。(二)、传动比分配依据上面选择电动机型号可知道现在总传动比i=1
3、6.76,高速级齿轮转动比,低速级齿轮传动比。(三)、传动装置运动和动力参数1、各轴转速计算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以下表所表示参数轴名高速轴中间轴低速轴转速960201.757.3功率2.972.852.74转矩29.5134.9456.7传动比i4.763.52三、传动零件计算(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)输送机为通常工作机器,速度不高,故选择8级精度足够。2)经过查教材表11-1选择小齿轮材料为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
4、小齿轮齿数为Z1=26,则大齿轮齿数Z2=i1Z1=264.76=123.76,取Z2=124,实际传动比。2、按齿面接触强度设计设计公式(1)确定公式内各计数值1)试选载荷系数K=1.52)小齿轮传输转矩T1=29.5Nm=29500Nmm3)经过查教材表11-6选择齿宽系数0.84)经过查教材表11-4得弹性系数5)计算接触疲惫许用应力经过查教材表11-5,取(2)计算1)试计算小齿轮分度圆最小直径2)计算齿宽 ,取3)计算模数 ,取m=2mm实际直径4)验算弯曲疲惫强度经过查教材表11-5,取由图11-8和11-9查得,则5)齿轮圆周速度对照表11-2可知选择8级精度是合宜。高速齿轮各参
5、数以下表所表示名称计算公式结果/mm模数m2压力角齿数26124传动比i4.77分度圆直径52248齿顶圆直径56252齿根圆直径47243中心距150齿宽4540(二)、低速级齿轮传动设计1、选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数。1)输送机为通常工作机器,速度不高,故选择8级精度足够。2)经过查教材表11-1选择小齿轮材料为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=i2Z1=343.52=119.68,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
6、内各计数值1)试选载荷系数K=1.52)小齿轮传输转矩T2=134.9Nm=134900Nmm3)经过查教材表11-6选择齿宽系数0.84)经过查教材表11-4得弹性系数5)计算接触疲惫许用应力经过查教材表11-5,取(2)计算1)试计算小齿轮分度圆最小直径2)计算齿宽 ,取3)计算模数 ,取m=2.5mm实际直径4)验算弯曲疲惫强度经过查教材表11-5,取由图11-8和11-9查得,则5)齿轮圆周速度对照表11-2可知选择8级精度是合宜。低速齿轮各参数以下表所表示名称计算公式结果/mm模数m2.5压力角齿数34120传动比i3.53分度圆直径85300齿顶圆直径90305齿根圆直径78.75
7、293.75中心距195齿宽7065四、轴设计(一)、轴材料选择和最小直径估量 依据工作条件,选定轴材料为45钢,调质处理。轴最小直径计算公式 ,C值经过查教材表14-2确定为:C=107。1、 高速轴 因为高速轴最小直径处安装联轴器设一个键槽,所以。2、 中间轴 。3、 低速轴 因为低速轴最小直径处安装联轴器设一个键槽,所以。(二)、减速器装配草图设计 减速器草图以下图所表示(三)、轴结构设计1、高速轴1)高速轴直径确实定:最小直径处 和电动机相连安装联轴器外伸轴段,所以:密封处轴段 :滚动轴承轴段 滚动轴承选择6009 :dDB=45mm75mm16mm:过渡段 齿轮轴段因为齿轮直径较小,
8、所以采取齿轮轴结构。:滚动轴承段,2)高速轴各段长度确实定: :由箱体结构,轴承端盖、装配关系等确定:由滚动轴承、挡油环及装配关系等确定 :由装配关系、箱体结构确定:由高速小齿轮齿宽确定:由箱体结构,轴承端盖、装配关系等确定2、中间轴1)中间轴各轴段直径确定:最小直径处 滚动轴承轴段,所以.滚动轴承选择6009 dDB=45mm75mm16mm。:低速小齿轮轴段 取:轴环,依据齿轮轴向定位要求 取 : 高速大齿轮轴段 取:滚动轴承段 2)中间轴各轴段长度确实定:由滚动轴承,挡油盘及装配关系 取:由低速小齿轮齿宽取:轴环 取:由高速大齿轮齿宽 取: 3、低速轴1) 低速轴各轴段直径确定: 滚动轴
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