0115-带式运输机传动装置（二级圆柱齿轮减速器）设计【CAD图+说明书】

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关键词：: 运输机传动装置二级圆柱齿轮减速器设计 cad 说明书仿单

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内容简介：: 机械设计课程设计计算说明书设计题目：二级展开式圆柱齿轮减速器减速器设计说明书设计参数： 1、运输带工作拉力 : ； 2、运输带工作速度 : v m s (5%) ； 3、滚筒直径： 260D ； 4、滚筒工作效率：； 5、工作寿命： 8 年单班制工作，所以， 8 3 0 0 8 1 9 2 0 0 ； 6、工作条件：连续单向运转，工作时有轻微振动。传动装置设计：一、传动方案：展开式二级圆柱齿轮减速器。二、选择电机： 1、类型： Y 系列三相异步电动机； 2、型号：工作机所需输入功率： 2 . 8 71000W k W; 电机所需功率：1 2 33 . 1 5PP k W ; 其中，W为滚筒工作效率，为高速级联轴器效率，为两级圆柱齿轮减速器效率，为高速级联轴器效率，机转速 n 选： 1500 / 所以查表选电机型号为：机参数：额定功率：4载转速：1440 /电机轴直径： 0 . 0 0 90 . 0 0 428 三、传动比分配： 121440 1 3 . 51 0 6 . 5i 总（ 6 0 1 0 0 0 1 0 6 . 5 / m i nw ）其中：112(1 1 则有：3；四、传动装置的运动和动力参数 1、电机轴： 3 . 1 5 k W； 1 4 4 0 / m i 3 . 1 59 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 8 91440mm ； 2、高速轴：1 3 . 0 8 7 k W联； 1 1 4 4 0 / m i n r； 1113 . 0 8 79 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 4 7 31440 ； 3、中间轴：21 3 . 0 1P P k W承齿； 2 1 1/ 1 4 4 0 / 4 . 5 3 2 0 / m i nn n i r ； 2223 . 0 19 5 5 0 9 5 5 0 8 9 . 8 3320 ； 4、低速轴：32 2 . 9 3 5P P k W承齿； 3 2 2/ 3 2 0 / 3 1 0 6 . 7 / m i nn n i r ； 3332 . 9 3 59 5 5 0 9 5 5 0 2 6 2 . 71 0 6 . 7 ； 5、工作轴：3 2 . 8 7 6 k W联； 3 1 0 6 . 7 / m i n r； 2 . 8 7 69 5 5 0 9 5 5 0 2 5 7 . 41 0 6 . 7oo ；传动零件设计：一、齿轮设计（课本高速级（斜齿轮）：设计参数： 111213 . 0 8 7 ;2 0 . 4 7 3 ;1 4 4 0 / m i n ;3 2 0 / m i n ;4 . 5 ;19200P 寿命材：大齿轮： 40质处理，硬度 300 小齿轮： 40面淬火，硬度 4050 2、确定许用应力： 1）许用接触应力： li 而： 2 2 2l i m 1 1 7 2 0 / (1 7 4 8 2 0 ) / 8 3 6 / R C N m m N m m N m m 2 2 2l i m 2 2 6 9 / ( 2 3 0 0 6 9 ) / 6 6 9 / B S N m m N m m N m m 因为 H b H b，所以，只需考虑 2H。对于调质处理的齿轮，。 8226 0 6 0 3 2 0 1 9 2 0 0 3 . 6 9 1 0HN n t h ；查表（ 300）有循环基数 70 2 0，故，02所以， 1。 2l i m 2 669 6 0 8 /1 . 1 m 2 2）许用弯应力： l i c F 查表有： 2l i m 1 6 0 0 / m m 2l i m 2 1 . 8 1 . 8 3 0 0 5 4 0 / B S N m m 取 2，单向传动取 1，因为， 8603 . 6 9 1 0 4 1 0F V H N 所以取 1，则有： 2l i m 1 600 3 0 0 /2 c F N m 1 2l i m 2 540 2 7 0 /2 c F N m 2 3）齿轮的工作转矩： 1113 . 0 8 79 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 4 7 31440 4）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径： 1 131 2 11 其中， 3 27 3 / m m（钢制斜齿轮），11 , 1 . 1 7 , 4 . 5d 。 1 1 331 2 211 2 0 4 7 3 1 . 1 7 4 . 5 17 3 3 1 . 3 51 6 0 8 4 . 5d m 所以，取 114 1 , 2 0 , 2nd m m z m m m ，则有 12 1 14190db d m mz z i1 111222c o s ( ) 1 2 . 7( ) 1 1 2 . 7 52 c o 4 . 5c o z z m m m 5）验算接触应力： 1 13112 1 K 其中，取 1 . 7 6 c o s 1 . 7 2 ;10 . 7 8 ;12111 , 1 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 1 . 6 4aK 22 7 1 / m m而，齿轮圆周速度为： 11 4 1 1 4 4 0 3 . 0 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 故，（ 7 级精度），所以，最终有， 2223 5 4 . 6 5 / 6 0 8 /m m N m m 6）验算弯曲应力： 1212 其中， 11222 0 , 4 9 0 , 3 （ x=0） 211222300 7 2 . 2 3 /4 . 1 5270 7 2 /3 . 7 5m m 12 ，所以应验算大齿轮的弯曲应力 1 222 22 212 2 2 0 4 7 3 1 . 1 7 1 . 1 23 . 7 5 5 9 . 8 /4 1 1 2 m 低速级（直齿轮）：设计参数： 111223 . 0 1 ;8 9 . 8 3 ;3 2 0 / m i n ;1 0 6 . 7 / m i n ;3;19200P k 寿命材：大齿轮： 40质处理，硬度 300 小齿轮： 40面淬火，硬度 4050 2、确定许用应力： 1）许用接触应力： li 而： 2 2 2l i m 1 1 7 2 0 / (1 7 4 8 2 0 ) / 8 3 6 / R C N m m N m m N m m 2 2 2l i m 2 2 6 9 / ( 2 3 0 0 6 9 ) / 6 6 9 / B S N m m N m m N m m 因为 H b H b，所以，只需考虑 2H。对于调质处理的齿轮，。 8226 0 6 0 1 0 6 . 7 1 9 2 0 0 1 . 2 3 1 0HN n t h ；查表（ 300）有循环基数 70 2 0，故，02所以， 1。 2l i m 2 669 6 0 8 /1 . 1 m 2 2）许用弯应力： l i c F 查表有： 2l i m 1 6 0 0 / m m 2l i m 2 1 . 8 1 . 8 3 0 0 5 4 0 / B S N m m 取 2，单向传动取 1，因为， 8601 . 2 3 1 0 4 1 0F V H N 所以取 1，则有： 2l i m 1 600 3 0 0 /2 c F N m 1 2l i m 2 540 2 7 0 /2 c F N m 2 3）齿轮的工作转矩： 1113 . 0 19 5 5 0 9 5 5 0 8 9 . 8 3320 4）根据接触强度，求小齿轮分度圆直径： 1 231 2 21 其中， 3 28 4 / m m（钢制直齿轮），20 . 8 , 1 . 1 3 , 3d 。 1 2 331 2 221 8 9 8 3 0 1 . 1 3 3 18 4 6 4 . 70 . 8 6 0 8 3d m 所以，取 117 0 , 2 8 , 2 . 5d m m z m m m ，则有 12 1 212225684( ) 1 4 02210db d m mz z z z m md m z m m 5）验算接触应力： 1 13112 1 K 其中，取 1 , 1（直齿轮）， 22 7 1 / m m而，齿轮圆周速度为： 11 7 0 3 2 0 1 . 1 7 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 故，（ 7 级精度），所以，最终有， 2224 9 6 . 8 4 / 6 0 8 /m m N m m 6）验算弯曲应力： 1212 其中， 11222 8 , 3 , 3 （ x=0） 211222300 7 6 . 9 /3 . 9270 7 2 /3 . 7 5m m 12 ，所以应验算大齿轮的弯曲应力 1 222 22 212 2 8 9 8 3 0 1 . 1 3 1 . 13 . 7 5 8 5 . 4 5 /7 0 0 . 8 2 . 5 m 所以，计算得齿轮的参数为： d m z a b *c 高速级大 90 5 1 0 小 41 20 50 低速级大 210 4 140 55 小 70 28 62 二、联轴器选择高速级： m ，电机轴直径： 28D ，所以，选择 4( ) 制；低速级： m 所以，选择 9( ) 制；三、初算轴径 3 轴的材料均用 45 号钢，调质处理）高速轴：3m i n 3 . 1 51 0 7 1 3 . 8 91440d m m ，（外伸轴， C=107），根据联轴器参数选择 m 2d 中间轴：3m i n 3 . 0 11 1 8 2 5320d m m ，（非外伸轴， C=118），具体值在画图时确定；低速轴：3m i n 2 . 9 3 51 0 7 3 2 . 31 0 6 . 7d m m ，（外伸轴， C=107），根据联轴器参数选择 m 2d 四、轴承的润滑方式选择：高速级齿轮的圆周速度为： 11 4 1 1 4 4 0 3 . 0 9 / 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s m s 所以，轴承采用油润滑。高速级小齿轮处用挡油板。五、箱体的结构尺寸：（机械设计课程设计手册箱座壁厚：20 . 0 2 5 3 8a m m ，而 0 . 0 2 5 1 4 0 3 6 . 5 8m m m m ，所以，取 8 。箱盖壁厚：120 . 0 2 5 3 8a m m ，所以，取1 8。箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度：1 1 21 . 5 1 2 ; 2 . 5 2 0b b m m b m m 箱座、箱盖的肋厚：110 . 8 5 6 . 8m m m m 轴承旁凸台的半径：12承盖外径：23( 5 5 . 5 )D D d（其中， D 为轴承外径，3 中心高： ( 3 0 5 0 ) 2 0 1 0 7 . 5 4 0 2 0 1 6 7 . 5H m m m m m m 大齿轮顶圆半径取： 168 地脚螺钉的直径： 16fd 因为：12 2 5 2 . 7 6a a m m）；数目： 6。轴承旁联接螺栓的直径：1 0 . 7 5 1 2fd d m m；箱盖、箱座联接螺栓的直径：2 0 . 5 8 , 1 6 0fd d m m l m m 间距轴承盖螺钉的直径：3 0 . 5 8 ,fd d m m数目： 4；窥视孔盖板螺钉的直径：5 8d 12,fd d 1 1 1 22 5 ; 1 8 ; 1 6fc m m c m m c m m 2, 2 1 2 22 3 ; 1 6 ; 1 4fc m m c m m c m m 。外箱壁到轴承座端面的距离：1 1 1 2 1 6 4 0l c c m m 。齿轮顶圆与内箱壁距离：1 1 . 2 9 . 6 ，取：1 。齿轮端面与内箱壁距离：2 18 ，取：2 12。六、初选轴承：高速轴： 205， 5 2 ; 1 5D m m B m m；中间轴： 306, 7 2 ; 1 9D m m B m m；低速轴： 2209, 8 5 ; 1 9D m m B m m；轴承端盖外径：235D D d高速轴：235 4 0 9 2D D d D m m ; 中间轴：235 4 0 1 1 2D D d D m m ；低速轴：235 4 1 2 5D D d D m m 七、轴的强度核算：轴所受的力：高速级：112 2 2 0 . 4 7 3 9 9 8 . 7 1 0 0 00 . 0 4 1 ; t a n 1 0 0 0 t a n 2 0 373c o s c o s 1 2 . 7 ; t a n 1 0 0 0 t a n 1 2 . 7 2 2 5 . 4 N 。低速级：112 2 8 9 . 8 3 2 5 6 6 . 60 . 0 7 ； t a n 2 5 6 6 . 6 t a n 2 0 9 3 4 . 2r t N ；轴的受力分析：高速轴： 2 0 3 ;1 0 0 0 ;3 7 3 ;2 2 5 m由力平衡有： 2 9 0 ; 7 1 0 ;2 2 5 . 4 ;1 3 5 . 5 ; 2 3 7 . 5 ;t B t r F F N 受力如图： 1 2 0 1 6 . 2 6C r N m ； 1 2 0 3 4 . 8C t N m ； 22 3 8 . 4C C M N m 2 0 3T N m ；选材为 45 号钢调质处理，所以查表有： 26 5 0 /B N m m 2211 6 0 / , 2 1 5 /m m N m m 11 0 . 2 8 ； 22( ) 3 9 T N m ；所以，危险截面为截面 C 311 8 . 60 . 1 m m ；而此处 3 1 1 8 . 6Cd m m m m，所以，此处满足强度要求，安全。中间轴： 1 0 0 0 ;3 7 3 ;2 2 5 6 6 4 m由力平衡有： 1 4 3 3 . 6 ; 1 3 3 ;2 2 5 . 4 ;6 3 9 . 3 ; 7 8 . 1 3 ;t A t a r F F N 受力如图： 5 6 . 5 3 6 . 1 2B r N m ； 5 6 . 5 8 1B N m ； 5 1 1 6 . 8C r N m ； 5 1 6 . 8C N m ；可见 B 处受力更大， 22 8 8 . 7B B M N m m ；选材为 45 号钢调质处理，所以查表有： 26 5 0 /B N m m 2211 6 0 / , 2 1 5 /m m N m m 11 0 . 2 8 ； 22( ) 9 2 . 2 T N m ；所以，危险截面为截面 B 312 4 . 8 60 . 1 m m ；而此处 3 2 2 4 . 8 6Cd m m m m，所以，此处满足强度要求，安全。低速轴： 2 6 2 2 5 6 6 9 3 4 2 2 5 m由力平衡有： 1 7 2 8 . 4 ; 8 3 8 . 2 ;6 2 9 . 1 ; 3 0 5 . 1 ;t A t r F F N 受力如图： 5 6 . 5 3 5 . 5B r N m 5 6 . 5 9 7 . 7B t N m 22 104B B M N m m ；选材为 45 号钢调质处理，所以查表有： 26 5 0 /B N m m 21 6 0 / ;b N m m 21 2 1 5 / ;b N m m 11 0 . 2 8 ； 22()V B T ；以，危险截面为截面 B 312 7 . 70 . 1 m m ；而此处 4 7 2 7 . 7Cd m m m m，所以，此轴满足强度要求，安全。八、轴承使用寿命计算：（ 19200hL t h）高速轴： 227 1 0 2 3 7 . 5 7 4 8 . 7 ; 2 2 5 . 4 ; 1 4 4 0 / m i F N n r 选用 205，则有：01 1 ; 7 . 1k N C k N。计算步骤和结果如下：计算项目计算结果 0/e e , ; 1 )p r aP f X F Y F 3 16670 111结论（满足寿命要求）中间轴： 221 4 3 3 . 6 6 3 9 . 3 1 5 7 0 ; 2 2 5 . 4 ; 3 2 0 / m i F N n r ；选用 306，则有：02 2 . 1 0 ; 1 5 . 1 0k N C k N。计算步骤和结果如下：计算项目计算结果 0/e e ,; 0 )

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