输送传动装置设计 机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计

设计计算说明书

题目设计输送传动装置

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二零一一年四月

设计输送传动装置设计任务书】【题目：设计输送传动装置

如图1一．总体布置简图

二．设计要求：总传动比误差为，单向回转，轻微冲击。±5% 三．原始数据：

4 P/KW 输出轴功率38 转速输出轴n/(r/min)

10 限年传动工作（年）四．设计内容：1 日）工作制度（班/ 1. 电动机的选择与运动参数计算；矿山工作场所

带传 3. V2. 齿轮传动设计计算；批量大批轴的结构尺寸设动设计计算；4.

装配图、零件图的绘键的选择；6. 7. 滚动轴承的选择；5. 计；设计说明书的编写。8. 制；

】电动机的选择【

：按照已知条件的工作要求和条件，选电动机类型和结构的选择．1 型全封闭笼型三相异步电动机。Y用．

2．电动机容量的选择：

工作机所需功率：Pw＝4kW

电动机的输出功率：Pd＝Pw/η，η≈0.82，Pd＝4.88kW

电动机转速的选择：nw=38r/min，V带传动比i1=2—4，单级齿轮传动比i2=3—5（查表2.2）

nd＝（i1×i2×i2）nw。电动机转速范围为684—3800r/min 3．电动机型号确定：由附录八查出符合条件的电动机型号,并根据轮廓尺寸、重量、成本、传动比等因素的考虑，最后确定选定Y132S —4型号的电动机，额度功率为5.5KW，满载转速1440r/min

【计算总传动比和分配传动比】

1．由选定电动机的满载转速nm和输出轴转速nw，总传动比为

i=nm/nw，得i=37.89

2．合理分配各级传动比：V带传动比i1=3，闭合齿轮传动比i2=3.5，开式齿轮传动比i3=3.6

3．运动和动力参数计算结果列于下表：

【传动件设计计算】

减速器齿轮设计：

1．按表11.8选择齿轮材料

小齿轮材料为45钢调质，硬度为220—250HBS

大齿轮材材为45钢正火，硬度为170—210HBS

2．因为是普通减速器，由表11.20选用9级精度，要求齿面粗糙度Ra=6.3

3．按齿面接触疲劳强度设计

确定有关参数与系数：

转矩：T=69154 N·mm

查表11.10得：载荷系数K＝1.1

选小齿轮齿数Z1＝30，则大齿轮齿数Z2＝iZ1=3.5×30=105。实际齿数比u=3.5

因单级直齿圆柱齿轮为对称布置，又为软齿面，由表11.19选取φd（齿宽系数）=1

4．许应接触应力[σH]：

由图11.23查得σHlim1＝560MPa σHlim2＝530MPa 由表11.19查得Sh=1。

10e8

7.2×）＝8052×6×（1×480×60×＝Lh·j·n1·60＝N1

N2＝N1/i＝7.2×10e8/3.5=2.05×10e8

由表11.26查得Zn1＝1 Zn2＝1.05

计算接触疲劳许用应力：

[σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝560MPa

[σH]2＝Zn2·σHlim2/Sh＝557MPa

试算小齿轮分度圆直径，确定模数：

d1≥76.43×3√KT1（μ+1）/φdμ[σH]e2=51.82mm

m=d1/z1=1.73mm 由表11.3取标准模数m=2mm

5．主要尺寸计算：

分度圆直径d1=mz1=2×30=60mm

d2=mz2=2×105=210mm

齿宽b=φdd1=1×60=60mm 取b2=60mm

则b1=b2+5=65mm

中心距a=0.5×m（Z1+Z2）=135mm

6．按齿根弯曲疲劳强度校核:

由式（11.12）得出，如σF≤[σF]，则校核合格。

确定有关系数和参数：

齿形系数YF，查表11.12得YF1=2.54 YF2=2.14

应力学整系数Ys，查表11.13得Ys1=1.63 Ys2=1.88

许应弯曲应力[σF]

由图11.24查得σFlim1=210Mpa σFlim2=190Mpa

SF=1.3

查得11.9由表

由图11.25查得YNI=YN2=1

由式（11.16）可得

[σF]1=YNI Flim/SF=162Mpa σ·Flim/SF=146MPa σ[σF]2=YNI·故计算出

齿根弯曲疲劳强2 σF2= [σF]1 20Mpa＜[σF]σF1= 21Mpa ＜度校核合格。7．验算齿轮的圆周速度：9可知，选×1000）=1.5m/s 由表11.21π·V=d1·n1/（60 级精度合适8．几何尺寸计算及绘制齿轮零件工作图：，由以大齿轮为例，齿轮的直顶圆直径为：da2=d2+2ha=214mm ＜齿轮零件工作图略。500之间，所以采用腹板式结构。于200＜da2 开式齿轮设计：选择齿轮材料1．按表11.855HRS 48—40Cr 小齿轮选用合金钢表面淬火，硬度为

260HBS 大齿轮选用40Cr合金钢调质，硬度为240—．由表211.20选用9级精度，要求齿面粗糙度Ra=6.3

3 ．按齿面接触强度设计mm ·确定有关参数与系数：转矩：

T=230000N

1.1

查表11.10得载荷系数K＝

，20=78.4×iZ1=3.92＝Z2，则大齿轮齿数20＝Z1选小齿轮齿数

圆整数78。

实际齿数比u=3.9，误差为0.5%＜±5%

因单级直齿圆柱齿轮为不对称布置，又为硬齿面，由表11.19选取φd（齿宽系数）=0.5

4．许应接触应力[σH]：

由图11.23查得σHlim1＝800MPa σHlim2＝720MPa 由表11.19查得Sh=1.1

N1＝60·n1·j·Lh＝60×137×1×（6×52×80）＝2.05×10e8 N2＝N1/i＝2.05×10e8/3.9=5.26×10e7

由表11.26查得Zn1＝1.11 Zn2＝1.25

计算接触疲劳许用应力：

[σH]1＝Zn1·σHlim1/Sh＝807MPa

[σH]2＝Zn2·σHlim2/Sh＝818MPa

试算小齿轮分度圆直径，确定模数：

d1≥76.43×3√KT1（μ+1）/φdμ[σH]e2=75.82mm

m=d1/z1=3.791mm 由表11.3取标准模数m=4mm

5．主要尺寸计算：

分度圆直径d1=mz1=4×20=80mm d2=mz2=4×78=312mm