【正文】 攀枝花學院 機 械設計 課程設計 說明書 題 目 : 帶式運輸機傳動裝置的設計 學生姓名 XXX 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 XXXX _ 班 級 _ XXXX 指導教師 XXX 1 機械設計課程設計任務書 學生姓名 XXX 專業(yè)年級 XXXXXX 設計題目： 帶式運輸機傳動裝置的設 計 設計條件： 運輸帶工作拉力 F = 2500N； 運輸帶工作速度 v = ； 卷筒直徑 D = 400mm； 工作條件： 一班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵（運輸帶與卷筒及支撐間，包括卷筒軸承的摩擦阻力影響已在 F 中考慮） ； 使用 期限 ： 十 年 ，大修期三年 ； 動力來源：電力，三相交流，電壓 380/220V； 運輸帶速度允許誤差： 5%； 制造條件及生產(chǎn)批量：中等規(guī)模機械廠 ， 可加工 78 級精度齒輪及蝸輪 。 設計工作量： 減速器裝配圖 1 張（ A0）； 零件工作圖 3 張； 設計說明書 1 份。 2 目 錄 ………………………………………………………… ………… ………………………………………………………… ……… … ……………………………………………… ……… ……………………………………………………… 5. 軸的計算 …………………………………………………………………… … …………………………………………… …… ………………………………………… … …… …………………………………………………………… …… ………………………………………………………… … 參考文獻 ………………………………………………………………… … …… 3 計算內(nèi)容和設計步驟： 計 算 及 說 明 結 果 按工作要求選用 Y 系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機。 確定電機功率 ηw =1 工作機所需功率 wP (kw)為 wP =wη1000Fv = 12500 = kw 按《 機械設計課程設計指導書 》 附錄 A 確定各部分效率 齒輪采用 8 級精度的一般齒輪傳動 η1= 軸承 采用球軸承 (稀油潤滑 ) η2 = 高速級用彈性聯(lián)軸器 η3 = 低速級用滑塊聯(lián)軸器 η4 = wP = kw 4 總效率 η = η1 2 η2 3 η3 η4 = = 電動機所需工作功率 dP (kw)為 ?wd PP ?=247。 = 確定電動機轉速 卷筒軸工作轉速 nw = πD1000v60 =二級圓柱齒輪減速器 傳動比 3 i1 5 3 i2 5 電機轉速 n=(3~5) (3~5) nw =~取 n=1000r/min 所以， 由 《機械課程設計手冊》 表 121 得電動機型號為 Y132M16 額定功率 p=4 kw , 滿載轉速 nm =960r/min 由表 123 得軸伸尺寸 直徑 38mm 長度 80mm 總傳動比 i=wmnn = = 分配傳動裝置各級傳動比 對展開式圓柱二級傳動齒輪 i1 =(~)i2 , i= i1 i2 計算可得 i1 = i2 = 各軸轉速 高 速軸 n1 =nm =960r/min 中間軸 n2= n1 / i1 =960/=低速軸 n3=n2 / i2 = nm / i1 i2 =960/= 各軸功率 高 速軸 p1 = pd η3 = = η = pd = nw = n=1000r/min p=4 kw nm =960r/min i = i1 = i2 = n1 =960r/min n2=n3= p1 = 5 中間軸 p2 = p1 η1η2 = = 低速軸 p3 = p2 η1η2 = = 各軸轉矩 高 速軸 T1 =955011np = N M 中間軸 T2 =955022np = N M 低速軸 T3 =955033np = N M 第一級（高速級）齒輪傳動設計計算 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）高速級選用 直 齒圓柱齒輪傳動； （ 2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 7 級精度； （ 3）材料選擇 選擇小 齒輪材料為 40Cr(調質 )，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 (調質 )，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS； （ 4）初選小齒輪齒數(shù) Z1=24，大齒輪齒數(shù) 112 ZiZ ?? = 24=，??； Z2=118 按齒面接觸強度設計 由設計計算公式進行試算 23 11 )][(HEdtt ZuuTKd ?? ??? (1)確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) Kt=。 2)小齒輪傳遞的轉矩 T1 = 10611np =30560N M 3)由教材表 107 選取齒寬系數(shù) Φd=1。 p2 = p3 = T1 = Nm T2 = T3 = Nm 類型： 直 齒圓柱齒輪，7 級精度 材料： 小齒輪 40Cr(調質 ) 280HBS 大齒輪 45 鋼 (調質 ) 240HBS 6 4)由教材表 106 查得材料的彈性影響系數(shù)鍛鋼 ZE= 5)由教材圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 σlim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞極限 σlim2=550MPa。 6)由教材公式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) (設每年工作 356 天 ) ?? hjLnN 11 60 60 960 1 356 2 8 8= 109 9112 ??? iNN = 108 7)由教材圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) K ?1HN K ?2HN 8)計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1﹪，安全系數(shù) S=1,則 [σH ]1 = SKHN 1lim1? =540MPa [σH ]2 = SKHN 2lim2? = (2)計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 d1t，由計算公式得 3 21 )540 ( ??????td = 2)計算圓周速度 100060 11 ? ????? ?? ndv t = m/s 3)計算齒寬 b tddb 1?? =1 = 4)計算齒寬 與齒高比 b/h 模數(shù)： ?? Zdm tt= 齒高： ?? tmh = [σH ] 1 =540MPa [σH ] 2 =Pa dt1 = v= b= m1t = h= 7 b/h = 5)計算載荷系數(shù) K。 由教材表 102 查得使用系數(shù) KA=1；根據(jù) ?? m/s， 7 級精度，由教材圖 108 查得 ,動載系數(shù) KV=； 直齒輪 ?? ?? FH KK 1 由教材表 104 用插值法查得 7 級精度、小齒輪相對支承非 對稱布置時， ??HK ； 由 ?hb ， ??HK 查教材圖 1013 得 ??FK ； 故載荷系數(shù) ?? ?? HHVA KKKKK 1 1 = 6)按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，有 3311 ???tt KKdd = 7)計算模數(shù) mn ?? zdm= 按齒根彎曲強度設計 按教材式 (1017)試算，即 m≥311 )][(2FSaFadYYZKT ?? (1)確定計算參數(shù) 1) 由教材圖 1020 c 查 得 小 齒 輪 的 彎 曲 疲 勞 強 度 極 限σFE1=500MPa；大齒輪的疲勞強度極限 σFE2=380MPa； 2)由教材圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=； 3)計算彎曲疲勞許用應力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則有