一带式输送机用双级圆柱齿轮减速器课程设计计算说明书

1、茂名学院 机电工程学院?机械设计?课程设计设计计算说明书姓名： 阮水仙 学号： 08024060108 班级： 工业设计08-1 完成时间： 2010-6-24 成绩： 指导教师： 谭 云 目录传动方案的拟4电机的选择4计算总传动比，分配各级传动比5运动参数及动力参数计算6齿轮传动零件设计7轴的设计计算12滚动轴承选择及校核计算21键联接选择及校核计算22联轴器选择23机电工程学院?机械设计?课程设计任务书班级 工业设计08-1 姓名 阮水仙 学号 设计题目： 一带式输送机用双级圆柱齿轮减速器运动简图：工作条件及原始数据： 电动机驱动，工作寿命10年每年工作300天、两班制、每班8小时，带式输

2、送机工作载荷平稳，单向运转。输送带拉力F 1.9 kN；输送带速 v 1.15 m/s；滚筒直径 D 390 mm。 设计工作量：1.减速器0#装配图1张0#坐标草图一同交上2.主要零件图12张输出轴、大齿轮，均为3#白图3.设计说明书1份手写、打印均可完成时间：2010年6月14日2010年6月25日设 计 计 算 内 容结 果一、传动方案的拟定原始数据1工作条件：使用年限10年，每年300天，双班，每班8小时2 原始数据：传动带的拉力F1.9KN、滚筒线速度v1.15m/s、滚筒直径D390mm二、电机选择:1、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机2、电动机功率选择：1传动装置的总功率

3、：取中间值得，总=带齿轮联轴器滚筒=0.79(2)电机所需的工作功率：P工作=FV/1000=2.19KW3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n筒=601000V/D=56.32r/min因为:电机转速有：750 转/分八极 1000转/分六极 1500转/分四极 3000转/分二极选中间值！1000或 1500r/min 又因为P工作=2.19KW，查表19-1得，应选定的电动机型号为Y100L14，其额定功率：2.2KW，满载转速1420r/min，额定转矩2.2Nm,最大转矩2.2Nm三、计算总传动比及分配各级的伟动比总传动比：i总= 各传动比范围：尺寸协调原那么： r/min 取 那

4、么四、运动参数及动力参数计算计算各轴转速r/min计算各轴的功率KW计算各轴扭矩Nmm Nm 功率P(kw)转速n(r/min)扭矩T(Nm)轴2.60645.4538.47轴2.50246.0797.03轴2.41129.61177.58轴2.3056.35389.80五、齿轮传动的设计设计确定：选材常用材料齿面硬度功率PFv，F软齿面，v硬齿面，HB1HB23050HB齿轮的精度7、8级齿数Z1根切、Z2 互质 模数m2mm中心距a齿宽B b1 b2 、直径、因为减速器功率比拟小，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40MnB调质，齿面硬度241286HBS。 大齿轮选用45钢调质，齿面硬度19

5、7286HBS 由表11-5得，取 2 按齿面接触强度设计 高速、低速级齿轮均采用8级精度制造，取截荷系数k1.3,齿宽系数d0.8,初选螺旋角15，取, 高速级小齿轮的扭矩，低速级小齿轮的扭矩高速级小齿轮齿数,大齿轮齿数低速级小齿轮齿数取，大齿轮齿数那么对高速级齿轮，有：实际传动比齿形系数，查图11-8得，由图11-9得，由接触强度计算公式,有41.4mm由模数取齿轮分度圆直径小齿:大齿:中心距，取a=90mm齿宽 取 ，验算齿轮弯曲强度：因为：，所以： 平安 也平安验算齿面接触强度 平安 也平安(2)对低速级齿轮,有:实际传动比齿形系数 查图11-8,得 由接触强度计算公式,有 模数,取齿

6、轮分度圆直径小齿:大齿:中心距 取齿宽 取 验算齿轮弯曲强度：因为： 所以： 平安 也平安 = 平安 也平安六、轴的设计1、高速轴设计：1轴段直径确实定：mm 式中：P轴所传递的功率，KW n轴的转速，r/min C由轴的许用切应力所确定的系数得：=取, L1=26mm,=5 + m+ e=5+7+7=19mm因为,取,查课程设计书第130页表15-3,选用6207AC轴承,而封油盘的宽度为12mm,因为要与中间轴中齿轮相对齐， =63mm为齿轮轴直径，所以=50mm，为齿轮宽度，即=40mm为轴肩直径，其值要比封油盘的直径大，所以取=40mm，取6mm同样为装轴承和挡油盘段，结合取=40mm

7、，=29mm2、校核该轴和轴承：L1=26mm，=19mm，=29mm，=63mm，=40mm，=6mm，=29mm 作用在齿轮上的圆周力为：为分度圆直径=238.471000/50=1538.8N径向力为:作用在轴1带轮上的外力：F=2000N 求垂直面的支反力：=415.5-120.4295.1求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：求水平面的支承力：由得=1538.8-446.01092.8N求并绘制水平面弯矩图：求F在支点产生的反力：求并绘制F力产生的弯矩图：求合成弯矩图：考虑最不利的情况，把与直接相加。求危险截面当量弯矩：最危险截面其当量弯矩为：取折合系数查表取计算危险截面处轴的直径：因为材料

8、选择40MnB调质，查课本第246页表14-3得,许用弯曲应力因为，所以该轴是平安的。中间轴的设计：1各轴段直径确实定：mm式中：P轴所传递的功率，KW n轴的转速，r/min C由轴的许用切应力所确定的系数得：取=25mm ，因为段要装配轴承，所以查课程设计课本第131页表15-3，选用6205AC轴承，L1=35mm。是低速齿轮的齿轮轴，那么就是低速小齿轮的半径，那么，取70mm ，长度就是小齿轮的宽度,长度L2=54mm是轴肩局部，34mm，长度L3=8mm装配高速级大齿轮，所以取=28mm，=129.4mm。段要装配轴承，取=25mm, 查课程设计课本第131页表15-3，选用6205

9、AC轴承,L5=2+18+15=35mm。圆周力：大齿轮：小齿轮： 径向力：求垂直面的支反力:计算垂直弯矩：求水平面的支承力： 2)、计算、绘制水平面弯矩图：求合成弯矩图，按最不利情况考虑： =求危险截面当量弯矩： 最危险截面当量弯矩为：取折合系数=计算危险截面处轴的直径：因为材料选择45号钢调质，查课本第246页表14-3得许用弯曲应力因为，所以该轴是平安的。低速轴的设计：1、确定各轴段直径mm 式中：P轴所传递的功率，KW n轴的转速，r/min C由轴的许用切应力所确定的系数得：取=29mm ， L1=45mm。接端盖,接轴承，40mm,，装配高速级大齿轮，所以取，。段要装配轴承，取,

10、查课程设计课本第131页表15-3，选用6208AC轴承, 。2) 、校核该轴和轴承： 求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。作用在齿轮上的圆周力： 径向力：求垂直面的支反力：计算垂直弯矩：= 求水平面的支承力。计算、绘制水平面弯矩图。求合成弯矩图。考虑最不利的情况，求危险截面当量弯矩最危险处截面当量弯矩为：取折合系数=计算危险截面处轴的直径:因为材料选择45号钢调质，查课本第246页表14-3得许用弯曲应力，那么：因为，所以该轴是平安的。七、滚动轴承的设计1、轴承寿命校核：高速轴轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本表13-4,13-6,取取按最不利考虑，那么有： 查表知C=29.5kN那么 年中间轴：那么=年因此所该轴承符合要求。低速轴那么 年因此所该轴承符合要求。八、键的设计：键深度h转矩Nm所在轴径d高速轴612638.47201025838.4740中间轴835797.0327818797.0327低速轴12328177.58448287177.5829强度校核公式：由于键采用静联接，冲击轻微，取，那么高速轴1键：高速轴2键： 中间轴1键： 中间轴2键： 低速轴1键： 低速轴2键： 以上键都符合强度要求九、联轴器的选择：计算联轴器所需的转矩： ，取工作情况系数最大扭矩为：选用弹性柱销联轴器，型号为