2级展开式减速器设计计算说明书.docx
一设计任务书1.1 题目：带式运输机传动装置的设计。1.2 工作原理：1电动机2V带传动3绽开式双级齿轮减速器1.1 连轴器5底座6传送带鼓轮7传送带1.3 已知条件1)工作条件：两班制，连续单向运转，载荷叫平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35CC2)运用折旧期：8年；3)检修间隔时间：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；4)动力来源：电力，三相沟通，电压380/220V；5)运输带速度允许误差：±5%；6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。1.4 设计参数：(1)传送速度V=1.4m/s(2)带轮直径D=220mm(3)带轮所需力的大小T=1700Nm二.传动方案简述(1)将带传动布置于高速级将传动实力较小的带传动布置在高速级，有利于整个传动系统结构紧凌，匀整。同时，将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，削减噪声的特点。(2)选用闭式直齿圆柱齿轮闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。而在相同的工况下，直齿轮加工便利，工艺简洁。(3)将传动齿轮布置在距离扭矩输入端较远的地方由于齿轮相对轴承为不对称布置，使其沿齿宽方向载荷分布不均。齿轮轴的齿轮布置在距扭矩输入端较远的地方，有利于削减因扭矩引起的载荷分布不均的现象，使轴能获得较大刚度。=0.8859综上所述，本方案具有肯定的合理性及可行性。三、电动机的选择(1)电动机类型的选择选择三相异步沟通电动机。“2686(2)电动机功率选择=7吟宿=0.992X0.983X0982。99=0.8859联轴器效率7为0.99,滚动轴承(一对)效率%为098,齿轮(一对)啮合的效率仍为098(3)电动机所需的输出功率尸输出FV1700×1.40.88592686KW滚筒121.53rmin(4)确定输出滚筒转数n滚筒60x1000几滚筒=H=121.53rmin(5)电动机型号综上所述，我们选择型号为Y132S-6型电动机，电动机额定功率3kW,同步转速960rmin,设计计算及说明结果四、传动比的安排，总=79(I)总传动比i总=7.9卷筒(2)安排传动比"总=l23l2，12=,34，.'12=343Z34=2.30Z2=3.431.4=2.30=2.59×104Nmmn1=960r/min=Z12=3.20Hliml=600OFEl=Him2=550CFF£2=3308=1.3Ti=2.59×104Nmmd=1Z£=189.8Mpa'2ni=1.346×109N2=0.420×109KHN1KN2=1©m=550MPb"2=630MP4五、齿轮的设计5.1 高速级齿轮传动设计1 .1.1原始数据输入转矩一一7=2.59×104Nmm小齿轮转速=960r/min齿数比一一Ai=/12=3.2()5 .1.2设计计算一选齿轮类、精度等级、材料及齿数1考虑加工便利，选用直齿圆柱齿轮；2因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度;3为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动小齿轮材料：40Cr钢调质HBS1=280接触疲惫强度极限b"hm=600MPa弯曲疲惫强度极限=440Mpa大齿轮材料：45号钢调质HBS2=240接触疲惫强度极限b"hm2=550MPa弯曲疲惫强度极限>E2=330Mpa4初选小齿轮齿数Z=27大齿轮齿数Z2=Zi42=27X3.2二取87二按齿面接触强度设计计算公式：,QrJKZZE丫mm1.确定公式内的各计算参数数值初选载荷系数K,=1.3小齿轮传递的转矩7；=T=2.59x104n.11i11i齿宽系数©=1材料的弹性影响系数Zzr=189.8Mpa*72应力循环次数Nl=60h11.=60×960×l×(360×4×16)=1.346×109N2=1.3All=0.420×109，3.20设计计算及说明接触疲惫寿命系数KM=1=1.05接触疲惫许用应力取平安系数S=1匕=K"N*=550MPawS11.w2=K耶建；X=105×600=630MPa2./.取口取两者较小值550MPa计算(1)试算小齿轮分度圆直径4,&>2.32.3陛.但.(左)2z.o11J1.3×2.59×1043.2+1z189.82=2.32X×(YV13.2550=40.37mm(2)计算圆周速度nd.,n乃X40.37X960V=2.03ms60×100060×l000(3)计算齿宽b及模数11ub=d'dil=1×40.37=40.37mm4,4037m,=il=1.50'Z127h=2.25，%=3.38/WHbh=10.97（4）计算载荷系数Kh=KaKvKHaKHf）运用系数K八由1P193表10-2依据电动机驱动得KA=1.O动载系数KV由lP210表10-8依据v=2.0ms7级精度Kv=1.09按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数KW由1P196表10-4依据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、d=Ixb-40.07mm,得KHfi=1.31按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数K,由1P198图10-13依据bh=11.94K班=1.291Km=1.28.二K=K八Kv,KaK珈=IX1.O9义1X1.35=1.47结果du40.37mmv=2.03msb=40.37mmmt=1.50h=3.38mmKV=I.09Kw=131K/=1.28K=1.474=42.()6m?K=I.40K.=().85K"2=°88（5）按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径&=65.396×3=42.06nwK1.3三按齿根弯曲强度设计<lP201(10-5)>1确定计算参数(1)计算载荷系数4K=KAKyKpJK9=IX1.o9Xlx1.28=1.40(2)弯曲疲惫系数由lP206图10-18得KN=().85Km2=088(3)计算弯曲疲惫许用应力O取弯曲疲惫平安系数S=1.4由lP205式(Io-12)得团=Kfn%=085x440267.4wP0“S1.4=Kf1.FE?=088×33°=207.43MP。f2S1.4(4)查取齿型系数Y,a应力校正系数Ysa由lP201表10-5得%m=257%=219=16012=1.79(5)计算大小齿轮的多?包并加以比较F%=oqi539匕向=0.01886匕尸2比较丫网1FalXSalIblFIIbI尸2所以大齿轮的数值大，故取0.01886。2计算四分析对比计算结果对比计算结果，取2=2已可满意齿根弯曲强度。7d,42.064丁丁22取ZI=22Z7=wZ1=3.20×2271Z2=71需满意4、Z2互质五几何尺寸计算1计算中心距a(Zl+Z1)m(22+71)×2ra=!=S224计算齿轮宽度bb=dclx=1×44=44圆整后b2=44mm4=49m5.2低速级齿轮传动设计1. 2.1原始数据输入转矩=8.53×l()4Nmm小齿轮转速2=279.88r/min5. 2.1设计计算一选齿轮类、精度等级、材料及齿数1为了削减成本和加工难度，选用直齿圆柱齿轮；2因为运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度;3为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动小齿轮材料：40Cr调质HBS=280接触疲惫强度极限=550MPa弯曲疲惫强度极限>E3=440Mpa大齿轮材料：45号钢调质HBSf240接触疲惫强度极限b"im4=600MPa弯曲疲惫强度极限-E4=330Mpa4初选小齿轮齿数Z21=27大齿轮齿数Zfz323=27×2.47=66.69取67二按齿面接触强度设计计算公式：1.确定公式内的各计算参数数值初选载荷系数K=1.3小齿轮传递的转矩=8.53X1(/Nmm齿宽系数以=1材料的弹性影响系数Ze=189.8Mpa12N3=60n21.,=60×279.88×1×(365×4×16)=3.92×108结果4=279.88r/min*iim3=550OFE3HWxnA=%4=330/Cz=1.3T2=8.53×1047V3=3.92×108M=1.59X砂KHN3=°，91KHNA=093w3=500.5MP6zb4=558M%d3t65.44mm设计计算及说明结果N-M=3.92X10'_159XIO8v=0.96ms4%2247接触疲惫寿命系数K“3=09Khn4=0.93取平安系数S=1b=65.40mm匕=7c&=°91x550=500.5Mpa"3S1Iz7-b"lim4_093x600mt=2.42S1KA=I：.w取较小值500.5MPa2.计算KV=I.04（1）试算小齿轮分度圆直径4,K即=1.3152.323/必.巴.(左)2a口CZJ1.3x8.53xl()42.47+lz89.82x2=2.32qXX()V12.47500.5K改=1.31=65.40mm(2)计算圆周速度7ul-,nV=0.96m/s60×1000KHa=KFa=1K=1.37（3）计算齿宽b及模数11ub-d'd3t=65.40nnm=2.42Z乙3d=66.55mmh=2.25叫=2.25X2.42=5A5nn”12h（4）计算载荷系数K=KAKVKHaKH运用系数K.K=1.36由1P193表10-2依据电动机驱动得KA=IK30.87动载系数KVKW4=0.89由lP210表10-8依据v=0.96ms7级精度Kv,=1.04按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数K即r3=273.43Mpa由1P196表10-4依据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度得KH/f=1.315按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数KWlr4=2079MPa由1P198图10-13>依据bh=12K矽=1.315%3=2.5
