机械设计课程设计说明书--圆柱齿轮一级减速器

燕山大学

机械设计课程设计说明书

题目： 圆柱齿轮一级减速器 学院（系）：建筑与力学学院 年级专业： 12级建环一班 学 号： 120107030026 学生姓名： 陈恒韬 指导教师：谷大鹏 教师职称： 讲师

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燕山大学课程设计说明书 第一章 传动方案的拟定 （1）主要技术参数说明 输送带的最大有效拉力F=2006N，输送带的速度V=2.55 m/s，输送机滚筒直径D=0.23m （2）传动系统工作条件 带式输动机工作时有中等冲击，一班制工作（每班工作8小时），要求减速器设计寿命为6年(每年按365天计算)，三相交流电源的电压为380/220V。 （3）传动系统方案的选择 第二章 电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算 （1）原始数据 ①运输链牵引力F=2006N ②运输链工作速度V=2.55m/s ③滚筒直径 D=0.23m 第 2 页 共 22 页 （2）电动机型号选择

燕山大学课程设计说明书 1.类型：选择Y系列电动机 2.容量：工作功率，取 FV12006?2.551P??＝??5.33kw1000?卷10000.96 取η1=0.99（连轴器）,η2=0.97（齿轮传动效率8 级） ,η3=0.99（轴承）, 则ηa=η12×η2× η33=0.92 电动机功率 Pd=Pw /ηa=5.33/0.92=5.79Kw 3.转速：卷筒轮转速 60?v60?2.55n?＝?211.7r/min?D3.14?0.23 一级圆柱齿轮减速器推荐传动比为i=3~5 故电动机转速可选范围 nd=i×n=(3~5)×211.7=635.2~1058.7 r/min 符合这一同步转速的有750r/min、1000r/min Pw=5.33kw ηa=0.92 Pd=5.79Kw 综合考虑选电动机型号为Y160M-6，主要性能如下表： n=211.7r/min 电动机型号 Y160M-6 额定功率 Kw 同步转速 r/min 满载转速 r/min 970 起动转矩额定转矩 2.0 最大转矩额定转矩 2.0 7.5 1000 电动机型号Y160M-6 第 3 页 共 22 页 （3）传动比确定 i总? n满载970r/min??4.58n工作211.7r/min （4）运动和动力参数的计算 1.各轴转速： n1=nm =970 r / min n2=nm / i= 970/4.58= 211.7 r / min n3= n2=211.7 r / min

燕山大学课程设计说明书 2.各轴输入功率： Pd=5.79kw P1=Pd×η1=5.79×0.99=5.73kw P2=P1×η3×η2=5.73×0.99×0.97=5.50kw P工作=P2×η1×η3=5.50×0.99×0.99=5.39kw 3.各轴输入转距： Td=9.55×103 ×Pd/n=57N·m T1=Td×i×η联=56.4N·m T2=T1×i×η齿×η轴承=243.9N·m T工作=T2×η联×η轴承=239N·m 运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴号 功率P（Kw） 转矩T(N·m) 57 转速n（r/min) 970 传动比i 1.00 Ⅰ轴 5.73 56.4 970 4.58 Ⅱ轴 5.50 243.9 211.7 1.00 工作轴 5.39 239 211.7 0.97 0.95 nd=1000r/min nm=940r/min ia=4.58 效率 n1=970r / min 0.99 n2=211.7r/ min n3=211.7r/ min P1=5.73kw P2= 5.50kw P工作= 5.39kw 电机轴 5.79 Td=57N·m 第三章 传动零件的设计计算 已知条件：P1=5.90kw n1=970r/min i=4.58 T1=58.09N·m 工作寿命：六年一班 中等冲击 中批 煤场 T1=56.4N·m T2=243.9N·m m T工=239N· (1)选择材料、精度及参数 小齿轮：40MnB，调质，HB1=241~286HBS ，?Hlim1?730MPa?FE?600MPa

第 4 页 共 22 页 燕山大学课程设计说明书 大齿轮：ZG35SiMn，调质，HB2=241~269HBS， ?Hlim2?620MPa ?FE?510MPa 由表11—5，SF ?1.25 SH ?1.1 ??H2???Hlim ??FE1???FE1SFSH??360MPa ??FE2??FE2?248MPa SF?395MPa (2)按齿面接触疲劳强度设计 TI=56.4N?m ??H??395MPa K＝1.4 ?=4.58 A 试算小齿轮分度圆直径d1 B 确定齿轮模数m d2?160mm a?d1?2 取整a=160mm，所以m =2mm 又因为a=1/2×m（Z1+Z2），得Z1+Z2=160 又因为Z2=iZ1，得Z1=29 C 确定实际齿数比i'： i? 齿数比相对误差： ?i?131?4.52 29 i?i?0.0306?0.05 i' 处于允许范围，故所有齿轮合适。 D 计算齿轮的主要尺寸： d1?z?m?29?2?58mm d2?131?2?262mm E确定齿轮宽度 b??d?d1?0.8?56.8?45.4mm 取整为50mm 所以B1 = B2 + 10 = 60(mm) （3）齿轮弯曲强度校核 由《机械零件设计手册》图11—8 图11—9可得 YFa1=2.74 Ysa1=1.59 YFa2=2.24 Ysa2=1.80

???H1=590MPa????360MPaFE1第 5 页 共 22 页

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