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燕山大学机械设计课程设计说明书题目：二级展开式减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：10级机设2班学号：100101010247学生姓名：易琪指导教师：许立忠教师职称：教授目录1.任务说明书--------------------------------------------------12.传动方案的分析--------------------------------------------23.电动机选择及计算-----------------------------------------24总传动比的确定和各级传动比的分配-----------------35传动装置的动力和运动参数计算-----------------------36.传动零件的设计和计算----------------------------------57.轴的设计和计算-------------------------------------------148.轴承的选择和校核----------------------------------------249.键的选择和键连接的强度计算------------------------2710.联轴器的选择--------------------------------------------2911.润滑和密封选择-----------------------------------------3112.拆装和调整的说明--------------------------------------2113.减速器箱体的附件的说明-----------------------------3214设计小结.------------------------------------------------3315.参考材料-------------------------------------------------37燕山大学课程设计说明书1燕山大学机械设计课程设计任务书班级：10级机设2班姓名：易琪一、计算题目：带式输送机传动装置二、传动装置简图：三、原始数据及要求：F=1458ND=0.25mV=0.79m/s四、其他条件：使用地点：室外生产批量：小批载荷性质：微振使用年限：八年一班五、完成期限：2011年秋季学期末六、工作计划及工作量1、传动方案及总体设计计算2天2、装配草图8天3、装配图抄正5天4、零件图2天5、编写说明书2天6、答辩1天七、参考资料：1、许立忠，龚景安。机械设计。北京：机械工业出版社，20032、韩晓娟。机械设计课程设计指导手册。北京：中国标准出版社，20083、龚溎义，潘沛霖等。机械设计课程设计图册。北京：高等教育出版社，2006指导教师：韩晓娟燕山大学课程设计说明书2计算及说明二、传动方案分析1．斜齿轮传动斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，振动小，由于微振条件，选用软齿面斜齿轮传动。2．弹性联轴器传动弹性联轴器具有缓冲吸振作用，传动平稳，而且安装方便，更换零件容易。因此，斜齿圆柱齿轮传动—联轴器传动对室外微振环境而言，这样的传动方案是比较合理的。三．电动机选择计算1．原始数据如下：运输带牵引力F=1458N输带工作速度V=0.79m/s滚筒直径D=0.25m2．电动机型号选择主要参数：(1）选择电机类型按照工作要求和工作条件，选择Y系列(IP44)三相笼形异步电动机,全封闭自扇冷式结构。(2确定电机容量电动机的输出功率为由式kwFvPd15.179.01458工作机所需功率为dPP422321W结果F=1458NV=0.79m/sD=0.25mkwPd15.1kwP41.1817.0燕山大学课程设计说明书3式中为卷筒效率w取96.0w432221a98.099.097.0321取，取，取为轴承的效率为弹性联轴器的效率为齿轮的效率，321所以有817.098.099.097.096.0422kwPPd41.1817.015.1(3）选择转速卷筒轴工作转速为4.6025.014.379.06060Dvnkr／min由二级齿轮减速器40~8,i，固定电动机转速min/)2416~2.483()40~8(4.60,rinnk符合这一范围的同步转速有750r／min，1000r／min，1500r／min，综合考虑选择同步转速为1500r／min，型号为Y90L-4电动机主要性能参数型号额定功率（w）同步转速（r／min）满载转速（r／min）起动转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y90L-41.5150014002.22.3四、传动装置总传动比的确定和各级传动比的分配满载时电机转速940mnr／min总传动比18.23nnim总min/4.60rn电动机型号Y90L-418.23min/1400min/1500总irnrnm22.449.521iin1=1400r/minn2=254.55r/燕山大学课程设计说明书4由90.5~49.5)5.1~3.1(1ii，取22.4,49.521ii，五、运动和动力参数得计算1.各轴转速如下:I轴转速min/14001rnnmrII轴转速min/55.2545.51400112rinnIII轴转速min/46.6021.455.254223rinn卷筒轴的转速min/46.6034rnn2.电动机输出功率为,p，kwP41.1I轴输入功率kwPP40.199.041.1011II轴输入功率kwPP33.198.097.040.11212III轴输入功率kwPP26.198.097.033.12323卷筒轴输入功率kwPP22.199.098.026.134343.电动机输出轴转矩计算由nPT9550得，电动机轴mmNnPTmd2.9618/1055.964.各轴转矩的计算I轴mmNTTd9522099.02.9618011II轴0.4978498.097.05.59552012112iTTNmmIII轴mmNiTT0.19923798.097.021.40.4978423233卷筒轴mmNTT0.19324099.098.00.1992373434minn3=60.46/minkwPkwPkwPkwP22.126.133.140.14321mmNTmmNTmmNTmmNTmmNTd0.1932400.1992370.497840.95222.96184321燕山大学课程设计说明书5带式输送机传动装置运动和动力学参数整理于下表表2-1运动和动力学参数轴名转速n（r／min）转矩T（Nmm）功率P（kw）传动比i效率电机轴14009618.21.4110.0.99I轴14009522.01.405.50.0.95II轴254.5549784.01.334.210.0.95III轴60.46199237.01.2610.0.97卷筒轴60.46193240.01.22六、传动零件的设计计算㈠高速级齿轮传动的设计计算⒈选择材料、精度及参数⑴选取齿轮的材料、热处理方法及其齿面硬度由使用条件，选择圆柱斜齿轮，小齿轮选用45钢，调质处理,硬度HBS=250HBS,45钢，正火HB=210HBS⑵选取精度等级初选8级精度，按GB/T10095⑶选取齿数选小齿轮齿数231Z127,5.126235.5iZ112圆整取大齿轮齿数Z52.52312712,ZZi实际传动比⑷选取螺旋角初选β=12°齿宽系数ψ=1.0（查表6-7，轴承相对齿轮不对称布置）齿轮设计用到公式来自机械设计课本第六章齿轮材料用45钢，金属锻造。1272321ZZψ=1.0燕山大学课程设计说明书62.按齿面接触强度设计按式23121EHdHZZZZKTUdU⑴确定载荷系数K由表6-4得使用系数1.25AK齿轮为8级精度,估计圆周速度v=4m/ssmvz/92.01001，由图6-11b，得动载系数07.1vkcos)11(2.388.121zz12cos112.388.121zz68.1560.112tan14.3230.1tansin1zmbdn240.3560.168.1由图6-13，齿间载荷分布系数1.42K，由图6-17齿向载荷分布系数09.1kKAKKK07.209.142.107.125.1vK⑵转矩mmNT511052.9⑶由图6-19查的区域系数44.2HZ⑷重合度系数因1,1取。77.068.111Z⑸螺旋角系数989.0cosZ。由表6-5查的影响弹性系数MPaZE8.1891.25AK07.1vk1.42K09.1kK=2.07MPaZE8.189ZH=2.4477.0ZZβ=0.989燕山大学课程设计说明书7⑹由图6-27可查得接触疲劳极限应力MpaH6001lim，lim2470HMPa⑺由公式6-25计算应力循环次数1N8110128.16883001114006060hjLn88,121093.25.510128.16uNN⑻由图6-25查得寿命系数08.1,121HNHNKK⑼计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，由式6-24MpaKHHNH60016001lim11MpaKHHNH6.50747008.12lim22取MpaH6.507⑽计算小齿轮分度圆直径32316.50777.044.2989.08.18952.5152.511052.907.22dmm22.28⑾计算圆周速度smndv/07.2100060140022.2814.310006011⑿修正载荷系数：按4761.01001vz查表6-11得05.1,vk⒀校正试算的分度圆径8110128.16N821093.2N08.10.121HNHNKKMpaH6.507d1=28.22mm燕山大学课程设计说明书8由式6-13得mmKKddvv40.2805.107.122.2833'1'1⒁计算法向模数21.12312cos40.28cos11'zdmn取mmmn5.1⒂计算中心距mmmzzan01.11512cos25.1)12723(cos2)(21圆整取a=115mm⒃按圆整后的中心距修正螺旋角97.1111525.1)23127(arccos2)(arccos21amzzn由于β值变化很小，所以β值不必修正⒄计算分度圆直径mmmzdn27.3597.11cos5.123cos11mmmzdn73.19497.11cos5.1127cos22⒅计算齿轮宽度mmdbd27.3527.350.11圆整取mmbmmb35,42213.校核齿根弯曲疲劳强度由公式1111112FFaSaFnKTYYYYbdm1a2a222a11FFSFFFSaYYYY(1）重合度系数696.068.175.025.075.025.0Y(2）螺旋角系数mmmn5.1mma11511.97°d1=35.27mm2d=194.73mmb1=42mmb2=35mm696.0Y84.0Y燕山大学课程设计说明书9