机械设计课程设计报告(31页).doc

一、设计任务书一、设计任务书设计题目：设计带式运输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器设计数据及条件输送带有效拉力13000F 牛；输送带工作速度0.45V 米/秒；输送带滚筒直径420D 毫米；传动比允许误差i （2%4%）；生产规模：单件；工作环境：清洁；载荷特性：稍有冲击；工作期限：5 年 2 班制其他条件：无。总体方案设计总体方案设计传动系统的方案拟定带式输送机传动系方案如下图 1 所示。图图 1带式输送机由电动机驱动。电动机 1 通过连轴器 2 将动力传入减速器 3,再经连轴器 4 及开式齿轮 5 将动力传至输送机滚筒 6,带动输送带 7 工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级都采用斜齿圆柱齿轮传动。二二.电动机的选择电动机的选择（1）电动机的功率）电动机的功率由已知条件可以计算出工作机所需的有效功率13000 0.455.85810001000wFvpkw设：5w输送机滚筒轴至输送带间的传动效率c连轴器效率c0.99g闭式圆柱齿轮传动效率g0.97g开式齿轮传动效率g0.95b一对滚动轴承的效率b0.99cy输送机滚筒效率cy0.96估算传动系统总效率 式中c0.99 bg0.99 0.970.9603 bg0.99 0.970.9603 bc0.99 0.99 0.9801 bg0.99 0.95 0.9405，wbcy0.99 0.96 0.9504 总效率工作机所需电动机效率wrp5.858p7.32kw0.7998（2）电动机转速的选择）电动机转速的选择输送机滚筒轴的工作转速w6000060000 0.4520.5/minvrd考虑到整个传动系统为三级减速，总传动比可适当取大一些，选同步转速1500/sr mim 的电动机为宜。（3）电动机型号的选择）电动机型号的选择根据工作条件：工作环境清洁、两班制连续工作，工作机所需功率7.32rpkw及电动机的同步转速1500/sr mim 等，选用 Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，型号为 Y132M4,其主要性能数据如下：电动机的额定功率7.5mpkw电动机满载转速1440/minmnr电动机轴伸直径 D38mm电动机轴伸长度 E60mm三.传动比的分配传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比144070.2420.5mwnin由传动系统方案知011i；341i按书1表 3-1 查取开式圆柱齿轮传动的传动比454i由计算可得两级圆柱齿轮减速器的总传动比12 3401 34 4570.2417.561 1 4iii ii i i 为便于两级圆柱齿轮减速器采用浸油润滑，当两对齿轮的配对材料相同、齿面硬度350HBS、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度接近相等的条件，取高速级传动比121.31.3 17.564.778ii低速级传动比231217.563.6754.778iii传动系统各传动比分别为：01122334451,4.778,3.675,1,4iiiii四四.传动系统的运动和动力参数计算传动系统的运动和动力参数计算传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下：0 轴轴（电动机轴）mnn1440r/min07.32rppkw0009550pTn7.32955048.551440N m1 轴轴（减速器高速轴）010114401440/min1nnri10017.32 0.997.2468ppkw10 010148.55 1 0.9948.0645TT iN m 2 轴轴（减速器中间轴）12121440301.38/min4.778nnri21127.2468 0.96036.9559ppkw21 1212i48.0645 4.778 0.9603220.54TTN m3 轴轴（减速器低速轴）2323301.3882.01/min3.675nnri326.9559 0.96036.6798ppkw32 2323220.54 3.675 0.96036.6798TT ikw4 轴轴（开式圆柱齿轮传动高速轴）343482.0182.01/min1nnri436.6798 0.98016.547ppkw43 34346.6798 1 0.9801762.82TT ikw 5 轴轴（开式圆柱齿轮传动低速轴）454582.0120.5/min4nnri436.547 0.94056.157ppkw54 4545762.82 4 0.94052869.73TT ikw 五五.开式齿轮传动的设计计算开式齿轮传动的设计计算(1)(1)选择齿轮材料、热处理方式大小齿轮材料均选用 20CrMnTi 渗碳淬火，齿面硬度 5862HRC(2)(2)确定许用应力确定极限应力limH和limF按齿面硬度查书2图 3-6