机械设计课程设计汇本

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1、一、设计任务书设计题目：设计带式运输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器设计数据及条件输送带有效拉力牛；输送带工作速度米/秒；输送带滚筒直径毫米；传动比允许误差（2%——4%）；生产规模：单件；工作环境：清洁；载荷特性：稍有冲击；工作期限：5年2班制其他条件：无。总体方案设计传动系统的方案拟定带式输送机传动系方案如下图1所示。图1带式输送机由电动机驱动。电动机1通过连轴器2将动力传入减速器3,再经连轴器4及开式齿轮5将动力传至输送机滚筒6,带动输送带7工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度

2、，高速级和低速级都采用斜齿圆柱齿轮传动。二.电动机的选择（1）电动机的功率由已知条件可以计算出工作机所需的有效功率设：输送机滚筒轴至输送带间的传动效率连轴器效率＝0.99闭式圆柱齿轮传动效率＝0.97开式齿轮传动效率＝0.95一对滚动轴承的效率＝0.99输送机滚筒效率＝0.96估算传动系统总效率式中总效率工作机所需电动机效率（2）电动机转速的选择输送机滚筒轴的工作转速考虑到整个传动系统为三级减速，总传动比可适当取大一些，选同步转速的电动机为宜。（3）电动机型号的选择根据工作条件：工作环境清洁、两班制连续工作，工作机所需功率及电动机的同步转速等，选用Y系

3、列三相异步电动机，卧式封闭结构，型号为Y132M－4,其主要性能数据如下：电动机的额定功率电动机满载转速电动机轴伸直径D＝38mm电动机轴伸长度E＝60mm三.传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比由传动系统方案知；按书『1』表3-1查取开式圆柱齿轮传动的传动比由计算可得两级圆柱齿轮减速器的总传动比为便于两级圆柱齿轮减速器采用浸油润滑，当两对齿轮的配对材料相同、齿面硬度、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比低速级传动比传动系统各传动比分别为：四.传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：0轴（电动机

4、轴）1轴（减速器高速轴）2轴（减速器中间轴）3轴（减速器低速轴）4轴（开式圆柱齿轮传动高速轴）5轴（开式圆柱齿轮传动低速轴）五.开式齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料、热处理方式大小齿轮材料均选用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度58－62HRC(2)确定许用应力①确定极限应力和按齿面硬度查书『2』图3-6得，，；查书『2』图3-7得，，。②计算应力循环次数、确定寿命系数、查书『2』的图3-8得，；查书『2』的图3-9得，③计算许用应力由书『2』的表3-2取，，从而取，则（3）分析失效形式、确定设计准则由于设计的是硬齿面开式齿轮传动，其主要失效是齿面

5、磨损和轮齿折断，按齿根弯曲疲劳强度准则设计,再将求出的模数加大10％--15%后取标准值。（4）初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸①小齿轮的名义转矩②选择齿轮类型初步估计齿轮圆周速度根据齿轮传动的工作条件，选用斜齿圆柱齿轮传动③选择齿轮传动的的精度等级由书『2』表3-3初选8级精度④初选：，由书『2』的表3-6取。⑤初步计算齿轮的主要尺寸由书『2』式（3-16）设计计算时，需要先确定系数因其是用电动机驱动，稍有冲击，齿轮速度不高，非对称布置，取因当量齿数由书『2』图3－18和3-19查得因取小齿轮参数代入设计式将加大10%--15%后取标准模数＝4mm则

6、中心距圆整后取调整螺旋角计算分度圆直径：计算齿轮圆周速度：满足初估齿轮圆周速度计算齿宽：大齿轮，圆整后取；小齿轮～六.减速器传动零件（齿轮）的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算(1)选择齿轮材料、热处理方式小齿轮（齿轮1右旋）：45钢，调质处理，硬度为217～255HBS；大齿轮(齿轮2左旋)：45钢，正火处理，硬度为169～217HBS。取小齿轮齿面硬度为230HBS，大齿轮为200HBS。(2)确定许用应力①确定极限应力和按齿面硬度查书『2』的图3-6得，，；查参考资料的图3-7得，，。②计算应力循环次数、确定寿命系数、查书『2』的图3-8得

7、，；查书『2』的图3-9得，③计算许用应力由书『2』的表3-2取，，从而取，则（2）分析失效形式、确定设计准则由于设计的是软齿面闭式齿轮传动，其主要失效是齿面疲劳点蚀，若模数过小，也可能发生轮齿疲劳折断。因此，该齿轮传动应按齿面接触疲劳强度强度进行设计、确定主参数，然后再校核轮齿的弯曲疲劳强度。（3）初步确定齿轮的基本参数和主要尺寸①小齿轮的名义转矩②选择齿轮传动的精度等级初估齿轮圆周速度按估计的圆周速度，由书『2』的表3-3初步选用8级精度。③初选参数初选：，由书『2』的表3-6取。④初步计算齿轮的主要尺寸因电动机驱动，载荷稍有冲击，非对称布置，轴的

8、钢性较小，取。由书『2』的图3-15查得；查书『2』的表3-5得；取；；，从而按书『2』的表3