带式输送机传动装置一级圆柱直齿轮减速器设计

郑州 大学一级直齿圆柱齿轮减速器学生姓名杨泽学 号0225学 校郑州大学专 业汽车制造与装配技术指导教师王成李霞 张响 张军1333445255——电6电类型结构型式 6确电功率 6确电转速 错误未义书签。比确及各级比分配 8算比 9合理分配各级比 990........................101........................102........................1030312——带2带要求： 2V带2器内—--齿轮5选择齿轮类型、精度等级、材料及齿5按齿面接触强度6按齿根弯曲强度18、齿轮几何尺寸0——0确材料及初步确最小直径 0初步结构 1——出初步确最小直径 2初步出结构 234252527、29、号29其它结构通气29吊环螺钉、吊耳吊钩 30启螺钉 30定位销 31油标 31放油孔螺塞 31箱体 533341实践性教：通过综合运用所及基础理固和提高。、算、绘图、算辅助熟悉运用（。内容任务内容题目为级直齿圆柱齿轮减速器主要内容几面：拟定、分析传动装置运动动参数；选择电动算传动装置运动动参数；传动件算校核轴、轴承、联轴器、键等；绘制减速器装配图及典型零件图；编写算说明书。任务1（0）111张1份、后内传绘制 支承绘制草完成工作工作绘制 工作应包括制造检验所需全部内容。编写包括所有附简写出结。2、选择原定比和分配各级比以及算运和力参数。机器通常由原和工作机三部分组成。将原机力和运递给工作机合理是保证质量基础。课程中学生应根据任务书分析优缺点。现考虑有以下两种如下图所示：b)2-1比较构简单尺寸紧凑成本低效率高操作维护便。时可同时考虑几个通过分析比较最后选择其中较合理1a、b比较。ab,aVV——电电为标准化、系列化产品设计中应的情况运、力参数的合理电的类、式、容量转提出具体的电号。电类式因而交流异步电又分为笼绕线两种其中以普通笼异步电应最多目前应300Y三异步电?电压为380其、起性能气体、无特殊的场合如运输、床、农、风、轻械等。Pw[12-1Pw

/1000

4800

1

/1000

62kWFN=4800NV(m/s)=sPd[1]2—2个部分如下：弹联轴器1

0.99

一个） 0.992承）圆柱齿轮传3传滚筒

0.980.96

精7）V传

0.954 带至 间 总 ：

0.99

0.99

0.99

0.99

0.98

0

0.95

0.8585总 1 2

2 2 3 4带P

7.83KWd 总r/

0r/n ，r/

0r/

r/

r/

nw

1000

n：w nw

1000D

w1000601.453.5r/D=500mmV(m/s)=sdnd[2]1—1知圆柱齿轮器推荐范围为

3~5[1]V范围为i

2

4所以理范围为i 6~

故范围是：总n (6d

).5r/

~

r/符这范围750r/min1000r/min1500r/min[1]16—1方案号 方案号 率同步转 量（kg）（KW）满载转速速1Y160M-41115001460992Y160L-61110009701423Y180L-811750730151

电 动 机 转 速n/(r/min) 16—1，虑电动机和传动装置的尺寸、重量和总传动比，即选3Y180L-8。其主要数如下：型号 额 定 满载转2-1电动机相关数计算输出 轴伸长 心轴颈键 槽功率 速功率宽Y180L-8 11kw 730r/min110mm 180mm48mm14mm2-2数皮带速皮带速皮带拉滚筒直工作条每天时设计寿转速功率力径间命s平稳连 8续n n

n /nm

m

ii1

ii3

wn 0r/nmi可min /nm w

73053.5

13.642.3.2[1]2—取带i带

3i，器i

i

4.55i 3带2-3

--

转v12比速 轴轴 速v12i= 730r/min

i=3

i = r/min、功率矩一般按由至工作之间递路线。0（）输入功率、、矩P7.83kWdn r/mT 9550P/nd d

7.839550730102.43Nm（）输入功率、、矩PPI d

P01 d

7.83

7.44KWn n /i1 m

.3r/T T i 2.330.

291.93NmI d P PII I

3

7.29KW

n n/i2 1

243.3 4.5553.47r/T TII I

i 12

.933

.72NmPIII

P II 1

7.292

7.145KWn n3 2

.47r/TIII

T II 1

2

.72

NmP(/kw) NP(/kw) N/mn (r/min)i07303II7,2911III轴一对动球轴取.第3章传动零件的设计计算——带设计 参考[2]中P163例题带设计要求：带参数；确定带的型号、的用途及工作情况；对廓尺寸及位置的要求；原机种类和所需的功率；主轮和从轮的转等。中各有关尺寸的协调，如小带轮直径选定后要体器小齿轮轴伸段的最小轴径。V设计计算1、确定计算功率由[28-7KA

1.1由[2]中公式8-21：P KPca AdP KPca A

1

78

8

13kW2、选择V带的带型Pca

8.613kWnm

r/8-11B型3d vd①初小dd1[2]表8-6和表8-8，取小d d1②v按[2]8-13度n 3.14150730v d1 601000

601000

5.73m/s因为5m/sv

m/s,故合适。③计大。[2]8-15a大dd2d idd2 d1

3

450mm表8-8取d d2

450mm4V心距a和L0 d①[2]公式8-20，d ad1 d2

d d1 d2初心距a0

500mm8-22所需长度

d 2L 2a d0 0 2

d d d1 d2

d2 d14a02

021987mm2

4[2]8-2Ld

2000mma[2]8-23a a0

ldld2

500

200019872

510mm51[2]8-25 1 d

d d1 a

15057.3510

146.29906z①单Vprd 和nd1

r/8-4aP0

1.93kwnm

r/

r/

3B查[2]8-4bP0.23kw0查8-5K

8-2KL

0.98,[2]8-26：PK z c APK P PP K Kr 0 0 LPr

P0

K

0.23)

kWVzPz cPPr

4.455根7、计算单V0

min[28-27：(F)

K

qv20min

K500

0.9140.91455.73

0.18266.74N其中q[28-3B

0.18kg/m应使带的实际初拉力F 0

。0min8、计算压轴力压轴力的最小值由[1]中公式8-28得：

146.29Fpmin

2zF0

min

12

25266.742

3063.39N9、带轮结构设计查[28-10B419211.5V型带传动相关数据见表3-0V。计算功率 计算功率 传动比 带速单初 带型 数Pc（kiV(m/s)（N）（N）3B5小带轮直径大带轮直 径中心距(mm)基准度长带轮宽度(mm)小带轮包角(mm)(mm)(mm)mm）1504505102000990——齿轮设计 [2]中P211题选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数按照已经选定的方案，高级齿轮选择如下：齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮齿轮精度等级 带式输送机为一般机度不高，按照[2]中10-8，选择7级精度材料 由[2]中表10-1选择：两者材料硬度差为40HBS小齿轮 40Cr 调质 硬度270HBS大齿轮 45钢 调质 硬度230HBS

z251

z i Z2 12

4.55

25

11375z1142

齿数比u1

i 12

4.55按齿面接触强度设计确定公式各计算数值①试选载荷系数kt

1.3T1

9.55106PInI1

106

7.44

2.92105N10-6zE[2]10—7知

1.8MPa21d⑤[2]10-21d面硬度接触疲劳强度极限：Hm

1

Hm

550MPa1⑥计算应力循环次数N n1 1

jLh

.31

10108N N/u2 1

3.51084.55

0.77108[2]10-19K HN1

K HN2⑧计算接触疲劳许应力取失效概率为1% 安全[2]式10-12H1

K HN1 HmS

0.90600540MPaH2

K HN2 HS

20.95550522.5MPa算 式d

2.32u13u13d11u1 Z2]EHKT3t1uKT3t1u11 Z2du1H21t3133132.921054.5511898214.55522.590.83②计算圆周速度v

d nv1t v

90.8

243

1.16m/s601000 601000

bdd 1t

190

90.83mmb④计算齿宽与齿高比h模数mt

d 1Z1

90.8325

3.63

齿高h2.25mt

2.253.63

8.17b90.83h 8.17

11.12⑤计算载荷系数据v116m/

710-8Kv

1.04直齿轮KH

K 1F献[2]中表10-2查得使用系数K 1A由文献[2]中表10-4用插入法查得7级精度、小齿轮相对非对称布置时K 112018H

0.6d

2)2d

02310

b1120181

02310

90.8

1.43bh1112

K 1.43H

献[2]中查图10-13 得KF

1.35

KKK KA v H

11.04

1.43

1.49[2]10-10a得d1

d 1t

90.83

31.491.331.491.33KK3KKt

md

944

3

8mm1Z 2511[1]10-52KT Y Y32KT Y Y3Z2d 11 Fa SaF① [2图10-20c查小轮疲劳极限 500FE1大轮疲劳极限 380FE2② 图取疲劳寿命K FN1K 0.88FN2

0.85疲劳许应力取疲劳安全S

1

[210-12

FN1

F1

085500

30357MPaF1

14

K FN

FE

088380

23886MPaF2

14④计算载荷系数KKK

KK KA v F

11.04

1.35

1.404⑤查取齿形系数由[210-5

YF1

2.62

YFa2

2.177⑥查取应力校正系数由[210-5

YS1

1.59

YSa2

1.793计算大小齿轮的Y1

YSa1

2.621.59303.57

0.013723F1Y Y

2.177

1.7932

Sa2 F2

238.86

0.016342大齿轮的数值大设计计算2KTY Y3Z1 Fa2KTY Y3Z1 Fa2d 1 F321.4043.39310512520.016342m大于由齿根弯曲疲m的大小主要取决于弯曲强度所决定的整为标准值m3

，按齿面接触疲劳强度算得的分度圆直径d 941

7mm，z d1

321 m 3z2

z 2

144324.5i

4.54.1410015% 4.14

d zm1 1

3

d z m32 2②中心距a

962

264m宽度bdd

B1

B 2Ft1

2T 1d1

2.93103

6081.87NF r1

F an0t1

87an0

N3-1设及参数压中齿 分度根顶齿齿力模心数 圆圆圆数宽角距比直径直径直径20326432969010296°大齿144 432 426 438 90轮轴的设计——输入轴的设计确定轴的材料及初步确定轴的最小直径1、确定轴的材料40Cr，锻件，调质。2、求作用在齿上的力根据输入轴运动和动力参数,计算作用在输入轴的齿上的力：

P7.44KWI

n.3r/1输入轴的转矩 T：

.93Nm2291.93F 1d1

10

6081.87N

F Fr1 an0

87an0

N3、初步确定轴的最小径，选取轴的材料为45号钢，调制处理，根据[215—3A0

1123PnId 3PnImin 0

112

35.18mm37.4437.44243.3①已知最小为d min

，由于是高速，显然最小dA

，为了与外连接件以肩定B为dB

50mm。②选滚动不大，故选用深沟球承（采用深沟球承双支点单固。参照工作并dB

，由承产品目录中0标准精级深沟球6211，其尺寸为dDB

100箱内润滑油飞溅到承内使润滑脂稀释或承箱内装油，应油肩。由于承为21mm油为18mm故l lC H

39mm，箱，取12轮与箱内21

，取212mm，由于油内与箱内3mm，故lG

3。承为45mm（由减速承而，承盖拆装及便于对承添加润滑脂，取盖的外与外连接件间为30mm，故lB

。带AA

——出初步最小直径P3d A II3min 0 n2

112

57.6mm37.2953.471、37.2953.47出材料选45上力根据出运动和动力参数、低速级齿几何尺寸及参数，计算作用在出齿上力：出出

P 7.29KWIIn53.47/2出

T II

72Nm2TF II

2

Nt2 d2

103F Fr2 an0

5an0

N37.2953.4737.2953.473PIIn2d 3PIIn2min 0

112

57.579mmd g算转矩T KT查[2表14-考虑到转矩变化很Kca A1

1.5则：T K

1.5

.72N

m

.58Nmca AII２按照算T 于公称转矩条件查[1]表13-5,用caLT10Y弹性柱销其公称转矩Nm。半d g

,dg

半

172mm。根据向位要求各和长度3-4简图1①已dg

85

mm，g段与半联器毂相同，为了使联器以肩f为df

115mm 。②选滚动采用深沟球承双支点单固。参照工作并df

115m 承产品目录中0级深沟球61924参考文献[3]，其尺寸为dD

12016522，需在挡油板的一端制出一肩，取肩8mm。承22mm18mmle

40mm 。④承端盖总宽为45m由减速器及承端盖而，承端盖拆装及便于对承添加润滑脂外端面与外连接件右端面间30mm，故lf

75mm 。4、和组合。输入类型由于输入受载荷为中等，且只受径向载荷，于是深沟球。受P6N；转速n1

3r/Lh

8

24000h型号求应有基本额定载荷值33.3106CP

1h106

.61kN22-1

33.5kN6211输出类型由于输入受载荷为中等，且只受径向载荷，于是深沟球

P.5N；

n .4r/3

L 8h

24000h360n106360n1063 h

9.33kN353.4106353.410611Ad[2]6-1bh08B=99L=90.和联器材料都是钢[26-2查得许压力p

~

均

p

度lLb

与毂槽触高K

0.58

4mm2T103

2.93103 Ⅰ[2]6-1 Ⅰp

Kld

4 p度足够。键bL10902.输出轴端与联轴器的键连接据输出轴传递的扭矩T 应小于联轴器公称转矩。查[1]表13-5。选II用LT10型弹性联轴器。其公称转矩为Tn

N

。半联轴器孔径d 。1①选择键连接的类型及尺寸据输出轴轴端直径d

器Y孔d 1

，轴孔长度L172mmAbhL14140②校核键连接的强度键和联轴器的材料都是钢，[26-2许用及压应力p

~

取平均值

p

。键的工作长度lL

b

，键与轮毂键槽的接触高度K0.5h0.5147mm

2T 103

2.72103 II[2]6-1 IIp

Kld

738.05MPa ，p强度足够。键bL251404.3.1。各上；闷透：闷示意图 透示意图滚动润滑密封

v2m/

d 2105n

r/时宜采脂润滑。为防止内油浸入润[1]15-4:、类型为了隔离振动与冲击弹性柱销。偿两相对位移、型号（１）计算转矩由[2]中14-1KA

1.5故由[2]中式（14-1）得计算转矩为T KTca A II

1.5

.58NmK为工作情况系数由工作情况系数确定。（3）型号[113-5中查得LT10型弹性柱销许转矩为N

,许最大转速为0n径为3~mm之间故。则、耳钩为便于拆卸搬运应铸耳并座铸钩。以免时顶坏定位销定位销和锥两种结构取锥销。油标加工和使用。。出箱体HT200水平剖分式箱体采用外肋式状简单润滑流动阻力小铸造工艺性好但外形较复杂。:称 号 厚

1 1度

b1

b b1 1 b b