_機械基礎(chǔ)課程設(shè)計-帶式運輸機傳動裝置設(shè)計二級展開式圓柱齒輪減速F=2.8，V=0.80，D=300（全套圖紙） .doc

機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁1一、課程設(shè)計任務(wù)書題目：帶式運輸機傳動裝置設(shè)計工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷有輕微沖擊，空載啟動；使用期5年，每年300個工作日，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶速度允許誤差為5%。原始數(shù)據(jù)：運輸帶工作拉力F=2.8KN；帶速V=0.80m/s；滾筒直徑D=300mm。1-電動機；2、4-聯(lián)軸器；3-展開式二級圓柱齒輪減速器；5-運輸帶；6-卷筒圖1-1帶式運輸機總體方案布局圖設(shè)計任務(wù)：1）選擇電動機，進(jìn)行傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算。2）進(jìn)行傳動裝置中的傳動零件設(shè)計計算。3）繪制傳動裝置中減速器裝配圖和箱體、齒輪及軸的零件圖。4）編寫設(shè)計計算說明書。機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁2二、傳動方案的擬定與分析減速器部分為兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機部分為Y系列三相交流異步電動機?？傮w來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁3三、電動機的選擇1、電動機類型的選擇選擇Y系列三相異步電動機。2、電動機功率選擇（1）傳動裝置的總效率：42242212340.990.970.990.960.85滾動軸承的效率（一對）10.99，閉式齒輪傳動效率20.97，聯(lián)軸器效率30.99，傳動滾筒效率40.96。（2）電機所需的功率：28000.82.64100010000.85FVpKW電機總3、確定電動機轉(zhuǎn)速計算滾筒工作轉(zhuǎn)速：6010006010000.850.93/min300VnrD滾筒按機械設(shè)計綜合課程設(shè)計P18表2-4推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動二級減速器傳動比范圍=840i減速器。故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：84050.93407.22037.2/minninr總電動機滾筒（）。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機型號，因此有三種傳動比方案，綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，可見第1方案比較適合，則選710/minnr。4、確定電動機型號根據(jù)以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機型號為Y132M-8。其主要性能：額定功率3KW；滿載轉(zhuǎn)速710r/min；額定轉(zhuǎn)矩2.0Nm。0.85總2.64pKW電機50.93/minnr滾筒407.22037.2/minnr電動機電動機型號：Y132M-8機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁4四、計算總傳動比及分配各級的傳動比1、總傳動比71014.7350.93nin電動機總滾筒2、分配各級傳動比（1）兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比121.4=4.54ii總（2）低速級齒輪傳動比231214.733.244.54iii總14.73i總4.54i123.24i23機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁5五、動力學(xué)參數(shù)計算1、計算各軸轉(zhuǎn)速001122334710/min710710/min1710156.39/min4.54156.3948.27/min3.2448.2748.27/min1mnnrnnrinnrinnrinnri011223342、計算各軸的功率010113212123121243413=2.64KW=2.640.990.99=2.59KW=2.590.990.97=2.49KW=2.490.990.97=2.39KW=2.390.990.99=2.34KWPPPPPPPPPPPPPP電機001122333、計算各軸扭矩0001112223334442.649550955035.517102.599550955034.847102.495509550152.05156.392.3995509550472.8548.272.3495509550462.9648.27PTNmNmnPTNmNmnPTNmNmnPTNmNmnPTNmNmn01234710/min710/min156.39/min48.27/min48.27/minnrnrnrnrnrP0=2.64KWP1=2.59KWP2=2.49KWP3=2.39KWP4=2.34KWT0=35.51NmT1=34.84NmT2=152.05NmT3=472.85NmT4=462.96Nm機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁6六、傳動零件的設(shè)計計算高速級齒輪傳動的設(shè)計計算1、選擇齒輪材料及精度等級按設(shè)計任務(wù)，選用直齒圓柱齒輪。運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為280HBS。大齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度240HBS；齒面粗糙度Ra1.63.2m。2、按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)教材P203式10-9a：d1t2.32(KtT12EZ(u+1)/duH2)1/3進(jìn)行計算。確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動比124.54i取小齒輪齒數(shù)Z1=24。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=4.5424=108.96，取Z2=109。實際傳動比12109/244.54i齒數(shù)比：124.54ui由教材P205表10-7取1d由教材P201表10-6取1/2189.8EaZMP轉(zhuǎn)矩T1T1=9.55106P/n1=9.551062.59/710=34.84Nmm載荷系數(shù)K試選載荷系數(shù)Kt=1.3許用接觸應(yīng)力Hlim/HHHNHKS由教材P209圖10-21查得：1lim600HZaMP2lim550HZaMP由教材P206式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NN1=60njLh=607101(183005)=9.074109N2=N1/u=9.074109/4.54=1.998109由教材P207圖10-19查得接觸疲勞的壽命系數(shù)：KHN1=0.90KHN2=0.95通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求，選取安全系數(shù)1.0HS。12124.5424109iZZ4.54uT1=34.84Nmm12limlim600550HZaHZaMPMPN1=9.074109N2=1.998108KHN1=0.90KHN2=0.95機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書第頁7121lim12lim2/6000.90/1.0540/5500.95/1.0522.5HHZHNHaaHHZHNHaaKSMPMPKSMPMP試算小齒輪分度圓直徑1td，代入H中較小的值。1td2.32(KtT12EZ(u+1)/duH2)1/31td=2.321.334840189.82(4.54+1)/14.54522.521/3mm=44.973mm計算圓周速度v1144.973710/1.67/601000601000tdnvmsms計算齒寬b1144.97344.973dtbdmmmm計算齒寬與齒高之比模數(shù)：tm=d1t/Z1=44.973/24=1.87mm齒高：2.252.251.874.21thmmmmm44.97310.684.21bh計算載荷系數(shù)根據(jù)v=1.67m/s，7級精度，根據(jù)教材P197圖10-8差得動載荷系數(shù)1.05vK；對于直齒輪1HFKK；根據(jù)教材P193表10-2查得使用系數(shù)1.25AK；根據(jù)教材P196表10-4用插值法差得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時，1.417HK；由10.68bh，1.417HK，根據(jù)教材P198圖10-13得1.35FK，故載荷系數(shù)1.251.0511.4231.868AVHHKKKKK按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑11(/)44