机械设计课程设计(v带斜齿轮二级减速器)

目录

一、设计任务 (1)

二、电动机的选择及功率的计算 (2)

三、分配传动比 (2)

四、传动装置的运动及动力参数计算 (2)

五、齿轮设计计算 (2)

六、轴的设计计算 (9)

七、轴的强度校核 (14)

八、滚动轴承的选择 (16)

九、键的选择及校核 (16)

十、联轴器的选择 (16)

十一、总结 (17)

十二、参考资料 (18)

一、设计任务

1、题目：带式运输机的传动装置

3、机器的工作条件:三班制,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘(带式运输机的效率已经在F中考虑)

4、使用年限:十年,大修期三年

5、生产批量:10万台

6、生产条件:中等规模机械厂,可加工8~9级精度齿轮及蜗轮

7、动力来源:电力,三相交流(220/380)

8、运输带速度允许误差:5%

9、设计工作量:

(1)减速器装配图一张(A0)

(2)零件图两张，一轴和二齿轮(A3)

(3)设计说明书一份

10、传动方案:

二、电动机的选择及功率的计算

1电动机的选择

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

(1)工作机所需功率 P W=F W·V W/1000=2600·1.1/1000=2.98(kw)

(2)电动机所需功率 P0=P W/η=2.98/0.904=3.296(kw)

2η为式中电动机到滚筒工作轴的传动装置总效率

η=η带η齿轮η2轴承η联轴器=0.96·0.97·0.992·0.99=0.904

3、电动机的选择

电动机的额定功率：

P≥P W/η= F W·V W/η=3.296（kw）查表取P=4 （kw）

4、确定电动机的转数：

（1）滚筒轴的工作转速为：

n W=60×1000V W/∏D=60×1000×1.1/∏×200=105.04

（r/min）

式中：V W-----皮带输送机的带速

D----滚筒的直径

V带传动i带=2～4，一级齿轮减速器i齿轮=3～5，

传动装置总传动比i总=6～20

（1）电动机的转速：

n W =i总n m= (6～20 )

105.04=630.24 ～2100.8 （r/min）

式中：iˊ是由电动机到工作机的减数比

iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ

i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。

按nˊ的范围选取电动机的转速n

(2)常用机械传动比的范围见附表2

三、分配传动比

传动装置的总传动比分配各级传动比

i总=n W /n m =960/105.04=9.14 分配各级传动比

i齿轮=3，i带=i总/i齿轮=9.14/3=3.05 四、传动装置的运动及动力参数计算

传动装置的运动和动力参数的计算

①各轴转速

Ⅰ轴 n1=nm/i带=960/3.05=315（r/min）

Ⅱ轴 n2=n1/i齿=315/3=105（r/min）

滚筒轴 n滚=n2=105（r/min）

②各轴功率

Ⅰ轴 p1=p0η0=3.296 0.96=3.16（kw）

Ⅱ轴 p2= p1η齿η轴承=3.16×0.97×0.99=3.04（kw）

滚筒轴 p滚=p2η轴承η联轴器=3.04×0.99×0.99=2.98（kw）

③各轴转矩

电动机轴 T0=9.55×106×p0/n m =9.55×106×3.296/960=32788（N.mm）Ⅰ轴 T1= T0·i带·η0=32788×3.05×0.96=96004（N.mm）

Ⅱ轴 T2=T1·i齿·η齿·η轴承=96004×3×0.97×0.99=276578（N.mm）滚筒轴 T滚=T2·η轴承·η联轴器=276578×0.99×0.99 =271074（N.mm）

五、齿轮设计计算

⑴选择齿轮材料

大小齿轮都采用45钢，渗碳淬火，齿面硬度60HRC

查表可得σH1=σH2=1500Mpa

σF1=σF2=460Mpa

［σH］=0.9×σH1=0.9×1500=1350 Mpa

［σF］=1.4×σF=1.4×460=644 Mpa

⑵选择齿面传动精度和设计参数

8级精度齿面粗糙度Ra≤3.2～6.4μm 磨齿

取小齿轮齿数Z1=24，则Z2=i·Z1=24×3=72 取大齿数Z2=75

齿数比μ= Z2 / Z1=75 /24=3.12

由于传动比相对误差（μ－i）/μ×100％=(3.12－3)/3.12=3.8％其值＜3％～5％，所以齿数选择合理

齿宽系数ψd=0.9(齿轮相对轴承为对称布置)

初选β角β=10°，A a=476，A d=756，A m=12.4

⑶按齿轮弯曲强度计算模数

计算最小齿轮传递的转矩

T1=9.55×106·p1/n1=9.55×106×3.16/315=96000（N.mm）

计算当量模数

Z V1=Z1/Cos3β=24/ Cos3 10°=25.13

Z V2=Z2/ Cos3β=75/ Cos3 10°=78.52

查表可得 Y Fs1=4.21, Y Fs2=3.88,取载荷系数 K=1.4

计算模数(由于［σF］1=［σF］2,而Y Fs1＞ Y Fs2故将Y Fs1代入计算)