2022年带式运输机上的一斜齿圆柱齿轮减速器设计方案.docx

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1、精品学习资源目录一设计题目 2二应完成的工作 2三传动装置总体设计方案 31. 电动机的挑选 32. 确定传动装置的总传动比和安排传动比43. 运算传动装置的运动和动力参数44.V 带的设计和带轮设计 6 5.齿轮的设计 76. 传动轴承和传动轴的设计 167. 键的设计和运算 228. 箱体结构的设计 229. 润滑密封设计 25四. 设计小结 25五. 参考资料 26欢迎下载精品学习资源一设计题目 ： 带式运输机上的一级斜齿圆柱齿轮减速器给定数据及要求：5643121 - 电 动 机2 - 带 传 动3 - 减 速 器4 - 联 轴 器5 - 滚 筒6 - 传 送 带已知条件：运输带所需扭

2、矩F=1175N；运输带工作速度v=1.65m/s答应运输带速度误差为 5%）；滚筒直径 D=260mm；两班制，连续单向运转，载荷较平稳；环境最高温度350C；小批量生产；二 应完成的工作1. 减速器装配图 1 张；2. 零件工作图 1 2 张从动轴、齿轮）；3. 设计说明书 1 份；欢迎下载精品学习资源指导老师：刘昭琴三传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成；2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不匀称， 要求轴有较大的刚度；3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级；其传动方案如下：初步确定传动系统总体方案如 :

3、传动装置总体设计图所示；挑选 V 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器；传动装置的总效率总1 为 V 带的传动效率 , 2 为轴承的效率，3 为对齿轮传动的效率， 2.02kW欢迎下载精品学习资源1000滚筒轴工作转速为 nD60v1000=603000.7=44.59r/min，欢迎下载精品学习资源总经查表按举荐的传动比合理范畴， V 带传动的传动比 i 2 4，一级圆柱斜齿轮减速器传动比 i840，欢迎下载精品学习资源总就总传动比合理范畴为 i 16 160，电动机转速的可选范畴为 n i n欢迎下载精品学习资源方电动机型号额定功率案P edKw电动机转速rmin同步转速满载转速电动机重量N电动机

4、效率%欢迎下载精品学习资源1Y100L-2330002800340822Y132S-631000960660833Y100L2-431500142035082.5综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、效率和带传动、减速器的传动比， 选定型号为 Y100L2-4 的三相异步电动机，额定功率为3.0kw额定电流 8.8A，满载转速 n m1420 r/min，同步转速 1500r/min；2. 确定传动装置的总传动比和安排传动比1）总传动比由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n，可欢迎下载精品学习资源得传动装置总传动比为2）安排传动装置传动比i总 n /n 1420/44.59 31.85欢

5、迎下载精品学习资源i 总 i 0 i欢迎下载精品学习资源式中 i 0 , i分别为带传动和减速器的传动比；欢迎下载精品学习资源为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取 i 0 3.0实际的传动比要在设计 V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比运算），就减速器传动比为欢迎下载精品学习资源i i总/ i 017.05/3.0 10.61欢迎下载精品学习资源依据绽开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，查图得高速级欢迎下载精品学习资源传动比为i1 3.71，就 i 2 i/ i1 2.86欢迎下载精品学习资源3. 运算传动装置的运动和动力参数1） 各轴转速欢迎下载精品学习资源n n m/

6、 i 01420/3.0473.33r/min欢迎下载精品学习资源n n / i 1 473.33/3.71127.58r/min欢迎下载精品学习资源n n/ i 2 127.58 /2.86=44.60 r/min欢迎下载精品学习资源n = n =44.60 r/min欢迎下载精品学习资源2K L1.1 8欢迎下载精品学习资源包角系数K a0. 9 5 4欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源P由ZcP0P0KL Ka2. 9 70. 350. 031. 1 80. 95 46. 947欢迎下载精品学习资源因结果只比 7 小一点点，可取 Z=7, 即需 7 根 Z 型 V带F运算初拉力 F

7、 0 及作用在轴上的力 Q由书上表得 V带每 M长质量为 q=0.06kg/m欢迎下载精品学习资源依据书上运算公式得欢迎下载精品学习资源F5 0 00C2. 51qv 2欢迎下载精品学习资源PZVK a2. 9 72. 525 0 010. 0 66. 6 95 4. 1 N76. 6 90. 9 5 4欢迎下载精品学习资源压轴力FQ ，依据书上公式得：作用在轴上的压力FQ 为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源F2ZFs i n1275 4. 1s i n16 3. 8 50N7 49. 9 N欢迎下载精品学习资源Q022V 带标记Z 1800GB/T11544-19975. 齿轮的设计

8、一）高速级齿轮传动的设计运算齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮1）齿轮材料及热处理材料：小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮280HBS取小齿数Z 1 =24大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮240HBSZ2 =i 1 Z1 =3.71 24=89.04取 Z 2 =90齿轮精度按 GB/T100951998，挑选 7 级，齿根喷丸强化；初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计欢迎下载精品学习资源3d 1t2 K t T1du1Z H Z E2uH 欢迎下载精品学习资源确定各参数的值 :试选 K t =1.6查课本选取区域

9、系数 Z H =2.433欢迎下载精品学习资源由课本10 . 7820 . 82欢迎下载精品学习资源就0 . 780 . 821 . 6欢迎下载精品学习资源由课本 公式 运算应力值环数N1 =60n1 j Lh =60 473.33 1Z 1查课本 图得： K1 =0.93K2 =0.96齿轮的疲惫强度极限1取失效概率为 1%,安全系数 S=1,应用公式得 :欢迎下载精品学习资源KH 1 =HN 1HSlim=0.93 550=511.5MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源K HNH 2 =2H lim 2S=0.96450=432 MPa欢迎下载精品学习资源许用接触应力欢迎下载精品

10、学习资源H H 1H 2 / 2 511 .5432 / 2471. 75MPa欢迎下载精品学习资源查课本由表得： Z E=189.8MPa由表得:d =111T=95.510 5 P / n =95.5 105 2.47/473.33=6.4 10 4 N.m3. 设计运算小齿轮的分度圆直径d 1 t欢迎下载精品学习资源3d 1 t2 K t T 1u1Z H Z E2欢迎下载精品学习资源duH 欢迎下载精品学习资源321 . 6=146 . 40101 .64 .713 .712 . 433471189.75. 8253 .84 mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源运算圆周速度d

11、1 t n 13 . 1453 . 84473. 331 .33 m / s欢迎下载精品学习资源601000601000欢迎下载精品学习资源运算齿宽 b 和模数运算齿宽 bm nt欢迎下载精品学习资源b=运算摸数 mndd 1 t=53.84mm欢迎下载精品学习资源初选螺旋角=14欢迎下载精品学习资源m nt= d 1 tcos Z 153 . 84cos 14242 .18 mm欢迎下载精品学习资源运算齿宽与高之比 bh欢迎下载精品学习资源齿高 h=2.25m nt=2.25 2.00=4.50 mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源b= 53 . 84h4 .5=11.96欢迎下载精

12、品学习资源运算纵向重合度欢迎下载精品学习资源=0.318d1 tan0 . 318124tan 14=1.903欢迎下载精品学习资源运算载荷系数 K使用系数 K A =1欢迎下载精品学习资源依据 v1 . 62 m/ s ,7 级精度, 查课本由P192表 10-8 得欢迎下载精品学习资源动载系数 KV =1.07,欢迎下载精品学习资源查课本由P194表 10-4 得 KH的运算公式 :欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源KH=1 .120 . 18 120 . 6d2 +0.23 10 3 b欢迎下载精品学习资源d3=1.12+0.181+0.61 1+0.231053.84=1.54欢

13、迎下载精品学习资源查课本由P195表 10-13 得: K F=1.35欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源查课本由P193表 10-3 得: K H= K F=1.2欢迎下载精品学习资源故载荷系数 :KKKKHKH=11.07 1.2 1.54=1.98按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径欢迎下载精品学习资源3d1 =d 1 tK / K t3=53.841 . 981 . 6=57.08mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源运算模数d 1m n =m ncos Z 157 . 08cos 14242 . 34 mm欢迎下载精品学习资源4. 齿根弯曲疲惫强度设计由弯曲强度的设计公式

14、欢迎下载精品学习资源3m n 2 KT 1 Y2cos2Y F YS欢迎下载精品学习资源确定公式内各运算数值d Z1aF 欢迎下载精品学习资源小齿轮传递的转矩48.6 kNm确定齿数 z由于是硬齿面，故取 z 24，ziz 3.7124 89.04欢迎下载精品学习资源传动比误差 i u z/ z 90/24 3.75i15，答应运算当量齿数zz /cos24/ cos3 14 26.27 zz/cos90/ cos3 14 98.90初选齿宽系数按对称布置，由表查得 1初选螺旋角初定螺旋角14载荷系数 KKKKKK=1 1.07 1.21.35 1.73查取齿形系数 Y和应力校正系数 Y查课本

15、由表得 :齿形系数 Y2.592 Y 2.211应力校正系数 Y1.596 Y1.774重合度系数 Y欢迎下载精品学习资源1端面重合度近似为 1.88-3.2Z 1 1/90） cos14 1.661） cos 1.88 3.2 1/24Z 2欢迎下载精品学习资源arctgtg/cos） arctgtg20/cos14 ） 20.64690 14.07609由于/cos，就重合度系数为 Y0.25+0.75 cos/0.673螺旋角系数 Y欢迎下载精品学习资源轴向重合度53 . 84osin 142 . 341.77欢迎下载精品学习资源Y 1 1.77*14/120 0.79Y FF S运算大

16、小齿轮的F 查课本由表得到弯曲疲惫强度极限欢迎下载精品学习资源小齿轮FF 1500MP a大齿轮FF 2380MP a欢迎下载精品学习资源查课本由表得弯曲疲惫寿命系数 :欢迎下载精品学习资源KFN1 =0.86KFN 2=0.93欢迎下载精品学习资源取弯曲疲惫安全系数 S=1.4欢迎下载精品学习资源KF 1 =FN 1SFF 10 . 861 . 4500307. 14欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源F K FN 2=2SFF 20 .931 . 4380252. 43欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源SF1Y1 F2 .5921 . 5960 . 01347欢迎下载精品学习资源

17、F 1307.14欢迎下载精品学习资源YFF S 222 .2111 . 7740 . 01554欢迎下载精品学习资源F 2252.43欢迎下载精品学习资源大齿轮的数值大 . 选用.设计运算运算模数欢迎下载精品学习资源321 . 73m n6 .404100 .7822cos140 . 01554mm1 . 38 mm欢迎下载精品学习资源1241 . 655对比运算结果，由齿面接触疲惫强度运算的法面模数mn 大于由齿根弯曲疲惫强度运算的法面模数，按 GB/T1357-1987 圆整为标准模数 ,取 mn =2mm但为了同时满意接触疲惫强度，需要按接触疲惫强度算得的分度圆直径d1 =57.80

18、mm 来运算应有的齿数. 于是由:欢迎下载精品学习资源1z = 57. 80cos 14 m n=28.033取 z 1=28欢迎下载精品学习资源那么 z 2 =3.71 28=103.88=104几何尺寸运算欢迎下载精品学习资源运算中心距 a= z1z 2 m n2 cos= 282104 2cos 14=136.08 mm欢迎下载精品学习资源将中心距圆整为 137 mm按圆整后的中心距修正螺旋角欢迎下载精品学习资源=arccos122 m narccos 2821041362.0818 . 56欢迎下载精品学习资源因 值转变不多 ,故参数, k,运算大 .小齿轮的分度圆直径Z h 等不必修

19、正 .欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d 1 =z1 m n282=58.95 mm欢迎下载精品学习资源coscos 18 . 06欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d 2 =z2 m n1042=218.95 mm欢迎下载精品学习资源cos运算齿轮宽度cos18 . 06欢迎下载精品学习资源dB=1158 . 90 mm58 . 95 mm欢迎下载精品学习资源圆整的B 257B 162欢迎下载精品学习资源+0.2310 3 68.54=1.4362使用系数 K A =1同高速齿轮的设计 ,查表选取各数值K v =1.04K F=1.35K H=K F=1.2故载荷系数欢迎下载精

20、品学习资源K KA K v K HK H=11.041.21.4231=1.776欢迎下载精品学习资源7. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径欢迎下载精品学习资源3d 1 =d1 tK K t3=68.541 . 7761 . 376 . 06 mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源运算模数 m nd 1 cosz 176 . 06cos 12302 . 4799mm欢迎下载精品学习资源3.按齿根弯曲强度设计欢迎下载精品学习资源32 KT 1 Ym2cos2Y F Y S欢迎下载精品学习资源d Z1F 确定公式内各运算数值1）运算小齿轮传递的转矩 143.3 kNm2）确定齿数 z由于是

21、硬齿面，故取 z 30，z iz 2.86 3085.8传动比误差 i u z / z 86/302.866 i 0.02 5，答应欢迎下载精品学习资源3）初选齿宽系数按对称布置，由表查得 14）初选螺旋角初定螺旋角125）载荷系数 KKKKKK=11.041.2 1.351.68486） 当量齿数zz /cos30/ cos3 12 32.056zz/cos 86/ cos3 12 91.98由课本表查得齿形系数Y和应力修正系数 Y欢迎下载精品学习资源Y F 12 .491, Y F22 .232Y S 11 . 636, Y S21 . 751欢迎下载精品学习资源7）螺旋角系数 Y轴向重合

22、度2.03 Y 1 0.797YFF S8）运算大小齿轮的F 查课本由图得齿轮弯曲疲惫强度极限欢迎下载精品学习资源FE 1500MP aFE 2380MP a欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源查课本由P202图 10-18 得弯曲疲惫寿命系数欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源KFN1 =0.90KFN 2 =0.93S=1.4欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源F K FN 1=1SFE 10 .901 . 4500321.43MP a欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源F K FN 22 =SFF 20 .931 . 4380252. 43 MP a欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源运算大小齿轮的Y Fa F Sa,并加以比较欢迎下载精品学习资源F 欢迎下载精品学习资源YFa 1 F Sa 12 . 4911 .6360 .01268欢迎下载精品学习资源F 1321. 43欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源YFa2 F Sa 22 . 2321