【正文】 二級展開式圓柱齒輪傳動減速器設(shè)計書一設(shè)計題目：帶式運輸機的傳動裝置的設(shè)計題號21帶式運輸機的工作原理 （二級展開式圓柱齒輪減速器帶式運輸機的傳動示意圖）2工作情況：已知條件1) 工作條件：三班制，使用10年，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，；2) 動力來源：電力，三相交流電，電壓380/220V；3) 運輸帶速度容許誤差：177。5%；4) 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)。3原始數(shù)據(jù) 題號參數(shù)2運輸帶工作拉力F/KN2200運輸帶工作速度v/(m/s)2卷筒直徑D/mm300注：運輸帶與卷筒之間卷筒軸承的摩擦影響已經(jīng)在F中考慮。1）選擇電動機類型按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y型全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機。電壓為380V。2）電動機容量(1)卷筒的輸出功率根據(jù)帶式運輸機的類型，可取工作機效率ηω=(2)電動機輸出功率傳動裝置的總效率 查機械設(shè)計手冊機械傳動和摩擦副的效率概略值，確定各部分效率，取聯(lián)軸器效率=。滾動軸承傳動效率（一對）=，閉式齒輪傳動效率=097帶入得 所需電動機效率（3)電動機額定功率由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表201選取電動機額定功率。=3）電動機的轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作速度為= 由機械設(shè)計手冊可知，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比＝8～40，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500。由設(shè)計書表19—1，查得電動機數(shù)據(jù)及計算出的總傳動比列于下表（5—1）表（5—1）方案電動機型號額定功率電動機轉(zhuǎn)速n（）電動機重量參考價格/元總傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1150014404721560表5中，可選定電動機型號為。（1） 總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為＝n/n＝1440/＝因為分配傳動比是一項復雜的工作，往往需要經(jīng)多次改動，現(xiàn)在只做初步設(shè)計。對于兩級展開式圓柱齒輪減速器，當兩級齒輪材質(zhì)相同，齒寬系數(shù)相等時，為使各級大齒輪浸油深度大致相近，且低速級大齒輪直徑略大，傳動比可按下分配，即：而此時i=，代入得=~=4則=接下來計算各軸：（1）　各軸轉(zhuǎn)速 電動機軸（d）=1440 r/min＝＝1440/1＝1440r/min＝＝1440/4＝360r/min＝/＝360/=工作機軸==（2）　各軸輸入功率電動機輸出功率p=＝＝＝＝η2＝＝＝η2＝＝＝η2=＝（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 = Nm電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550所以: ＝ =1= Nm＝η2=4=m＝==m=η2== Nm即工作機轉(zhuǎn)矩：＝ Nm運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表軸號功率（p/kw）轉(zhuǎn)速（）轉(zhuǎn)矩（Nm）傳動比i效率電動機（d）14401Ⅰ軸14404Ⅱ軸360Ⅲ軸1工作機Ⅳ軸 高速級減速齒輪的設(shè)計1）材料、熱處理、精度：材 料：因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表71選取，都采用45號鋼熱處理：大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。小齒輪齒面硬度取270HBS大齒輪齒面硬度取230HBS，兩者相差40HBS。精 度：軟齒面閉式傳動，齒輪精度用7級2）設(shè)計過程：(1)設(shè)計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。初選小齒輪齒數(shù)Z1＝22 大齒輪齒數(shù)Z2＝Z1i1＝204=88 取Z2＝88螺旋角β＝14゜(2)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，由式（ 式10－21）確定各參數(shù)的值:1)初選動載系數(shù)：試選=2)區(qū)域系數(shù)Z： 選取區(qū)域系數(shù) Z= 3)端面重和度εα：：εα1= εα2= 則εα=εα1+εα2=+= 4)許用接觸應力 ①－21d及圖10－21c按齒面硬度查得：（－1：小齒輪齒面硬度取270HBS大齒輪齒面硬度取230HBS）小齒輪接觸疲勞強度極限：σHlim1＝610MPa(取MQ值)大齒輪接觸疲勞強度極限：σHlim2＝550MPa(取ME和ML的中間偏上值)②N=60nj =6014401（3830010）=10N=N1/i1=10/4=10 (i1=)③：K= K=（取網(wǎng)格內(nèi)的中間值）④齒輪的疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,:[]==610 MPa =549MPa []==550 MPa =517MPa 則許用接觸應力： []=([]+[])/2=(549+519)/2=533MPa 5)彈性影響系數(shù)：： = 6)齒寬系數(shù)： : =17)傳遞的轉(zhuǎn)矩T1T1= Nm＝33280 Nmm(傳遞的轉(zhuǎn)矩即是軸Ⅰ的輸出轉(zhuǎn)矩)代入數(shù)據(jù)得：小齒輪的分度圓直徑d＝從而得： ①計算圓周速度 ②計算齒寬b和模數(shù) 計算齒寬b b== 計算模數(shù)m 初選螺旋角=14= ③計算齒寬與高之比齒高h= == = = ④計算縱向重合度== ⑤計算載荷系數(shù)K－2使用系數(shù)=1(工作時有輕微振動)根據(jù),7級精度, 動載系數(shù)K=K= : K= 得: K==故載荷系數(shù):K＝K K K K =1=⑥按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d==⑦計算模數(shù)= (3) 齒根彎曲疲勞強度設(shè)計－5彎曲強度的設(shè)計公式≥確定各參數(shù)的值:1) 確定載荷系數(shù)K： K＝K K K K=1=2) 螺旋角影響系數(shù)Y 根據(jù)縱向重合度，： 螺旋角影響系數(shù)Y=3) 計算當量齒數(shù)z＝z/cos＝22/ cos14＝ z＝z/cos＝88/ cos14＝ 4) 查取齒形系數(shù)Y和應力校正系數(shù)Y:：齒形系數(shù):Y＝ Y＝應力校正系數(shù):Y＝ Y＝5) 計算并比較大小齒輪的 ①：小齒輪彎曲疲勞強度極限 （取MQ線值）：大齒輪彎曲疲勞強度極限（取ME和ML中間偏上值）②：彎曲疲勞壽命系數(shù)K= K=(取網(wǎng)格中間值)③計算彎曲疲勞許用應力：取彎曲疲勞安全系數(shù) S=[]=[]= 小齒輪的數(shù)值大，故選用代入數(shù)據(jù)得：≥＝ 對比計算結(jié)果，齒面疲勞強度的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲強度計算的法面模數(shù)，取mn=2可以在滿足彎曲疲勞強度的前提下，按由接觸疲勞強度的所確定的分度圓來計算齒數(shù)＝＝?。?0＝204＝80(4) 幾何尺寸計算計算中心距 a= ==將中心距圓整為103按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.d==d==計算齒輪寬度B=圓整得： 小齒輪3維圖：大齒輪3維圖 低速級減速齒輪的設(shè)計一、低速級減速齒輪設(shè)計（斜齒圓柱齒輪）1）材料、熱處理、精度：材 料：因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表71選取，都采用45號鋼熱處理：大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。小齒輪齒面硬度取280HBS大齒輪齒面硬度取240HBS，兩者相差40HBS。精 度：軟齒面閉式傳動，齒輪精度用7級2）設(shè)計過程：(1)設(shè)計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。初選小齒輪齒數(shù)Z1＝24 大齒輪齒數(shù)Z2＝Z1i1＝20= 取Z2＝68螺旋角β＝14゜(2)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，由式（ 式10－21）確定各參數(shù)的值:1)初選動載系數(shù)：試選=2)區(qū)域系數(shù)Z： 選取區(qū)域系數(shù) Z= 3)端面重和度εα：：εα1= εα2= 則εα=εα1+εα2=+= 4)許用接觸應力