车辆工程建设设计说明书

1、设计内容计算及说明结果1.前言这次设计的机构要求连续单向运转，载荷平稳，室内工作环境恶劣（灰尘较大，环境最高温度350C）, 还要求维修方便，故选用的是展开式二级圆柱齿轮减 速器。在这次课程设计过程中，为了更好地达到培养设 计能力的要求，应养成独立思考，严肃认真，精益求精的好习惯。还要综合考虑多种因素， 要采取多种办 法进行比较分析。最重要的是，通过这次的课程设计， 要学会机械 设计的一半规律，树立正确的设计思想， 还要学会用 计算机绘图。2.传动装置的总体设计2.1比较和选择传动方案这次设计的机构要求连续单向运转，载荷平稳， 室内工作环境恶劣（灰尘较大，环境最高温度350C）, 还要求维修方

2、便，故选用的是展开式二级圆柱齿轮减 速器。本传动机构的特点是： 减速器横向尺寸较小， 两 大齿轮浸油深度可以大致相同。 结构较复杂，轴向尺 寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。结构如下：参数一题号9输送带工作拉力 F/KN4.2输送带工作速度v(m/s)1.9滚筒直径D(mm)4502.2电动机的选 择2.2.1 电动机类型2.2.2 确定电动机功率选用Y系列三相异步电动机工作机的效率w =打= 0.96传动装置中各部分的效率，查机械设计课程设计手册表1-78级精度的一般齿轮传动效率齿二0.97高速级弹性联轴器传动效率联二0.99低速级齿式联轴器传动效率i=0.99滚子轴承传动效率球

3、=0.99(一对)电动机至工作机之间传动装置的总效率= 联滚子齿滚子齿滚子 i= 0.99 0.99 0.97 0.99 0.97 0.99 0.99=0.89工作机所需功率Pw1000 w4200 1.91000 0.96= 8.31KWw = 0.96齿=0.97联=0.99i =0.99球=0.992.2.3 确定电动机转速2.2.4 选定电动 机所需电动机功率 PPw = 8=9.34KW0.89采用同步转速 1500r/mi n查出电动机型号为 Y160L-4,其额定功率为11kW满 载转速1460r/min。基本符合题目所需的要求。2.3计算总传动 比和分配各级 传动比2.3.1工

4、作机转速nw 二v 60 1000/jiD（.9 60 10叫 450=80.68 min总传动比i = nmnw146080.68= 18.10232 分配各级 传动比i= i 1 i 2i 1=（1.3 1.5）i 2取 i 1=1.5i 2 贝U i 1=5.2 , i 2=3.5i 1=5.2i 2=3.52.4计算传动装 置运动及动力 参数n = nm =1460r min2.4.1计算各轴转速n W280.76r minn = 280.76 =80.22r min3.5nw 二 n - 80.22r/ min式中：n m为电动机满载转速,r/mi n;n I、n、nm分别为I、n、

5、川轴转速,r/min;I为高速轴，川为低速轴.2.4.2计算各轴输入功率P 二 Pd 01 734 0.99 725KWp12 二p.齿滚=9.25 0.97 0.988.88CWP m P .23=P-齿滚=8.88 0.97 0.99=8.53W式中：P d为电动机输出功率，KW;P I、Pn、Pm 分别为I、n、川轴输入功率,KW01,12,23 依次为电动机与I轴n轴m轴的传动效率。243计算各轴输入转矩T =9550P n= 9550 9.251460= 60.5CN mT=955(P n =9550 8.88280.76302.015 mT iii 9550Pi.ii niii 9

6、550 8.5380.22=1015.481 m3传动零件的设计计算因该机构传动尺寸无严格限制，且进行小批量生 产，故小齿轮用40Cr,调质处理，硬度24伯B286 HB, 平均取为260 HB,大齿轮用45钢,调质处理，硬度229 HA 286 HB，平均取为 240HB3.1第一级齿轮 传动的设计计 算3.1.1齿面接触疲劳强度计算(1)初步计算 转矩T1久=60500卜.mm6 p69 25= 9.55 106- 9.55 106n1460齿宽系数“ d接触疲劳极限- H lim；d =1.0由表 12.13,取;1.0由图12.17c h lim 1 =710 Mpa-H lim 2

7、=580Mpa二 hi i = 639 MPa二 hi 2 = 522 MPa初步计算的许用P HI1】9” 口 Hlim1 = 09 710接触应力巧F Hl2p 095 Hlim2 = 09 580(式 12.15 )Ad值由表12.16,取代二85初步计算小齿轮直径d1初步齿宽b(2)较核计算圆周速度v精度等级齿数z各模数使用系数Ka动载系数Kv验算传动比误差ds28530500_ 1 5222二 54.58(式 12.14 )dd15.215.257二 57 146060 1000 60 1000由表12.6初取齿数 Z1=30;z 2=iz 1=5.2 X 30=156m=d/z 1

8、=57/30=1.9 由表 12.3,取 m=2.5Z1= d 1/m=57/2.5=22.8Z2=iz 1=5.2 X 23=119.6由表12.9由表12.9一二込5.22十小5.2223i.5.200%= -0.38%(3 5)%满足要求取 d1=57mmb=57mmv=4.36m/s选8级精度乙=23;Z2=120Ka=1.00Kv=1.20齿间载荷分配系数Kha由表12.10,先求Ft2Tidi26050057二 2122.81 NJFt _ 12122.81b 一 57:100 N / mm=37.24 N / mm1 1；一二1.88 - 3.2（ 一 ）cos Z1Z21 1=

9、1.88 - 3.2（：）=1.7123120（式 12.6）41.71=0.87（式 12.10）由此得K0.87二 1.32由表12.11齿向载荷分布系数Kh0Kh迂人1（与710池d1=1.17 +0.16 x 1 + 0.61 x 10x 57载荷系数K弹性系数Ze节点区域系数ZhK = KAKvKH： KH ： =1 1.2 1.82 1.47（式 12.5）由表12.12由图12.16;:=1.71Z ；=.87Kh：=1.32Kh 1=1.36K=2.15Ze =189.8、MPaZh 二 2.5设计内容结果Sh min =1.05计算及说明 接触最小由表12.14安全系数 min总工作时间tht h=8X 300 x 16t h=38400h应力循环系数NL由表 12.15,估计 10、NL 1010,则指数m =7.08NL1 =NV1 =60 qth（式 12.12）=60 1 1460 38400= 3.36 109原估计应力循环次数正确Nl2二 NL1/i93.36 105.2接触寿命系数Zn许用接触应力由图12.18f二J H lim1ZN1Sh min验算F二二 H lim2 ZN2SH min710_0.951.05 亠 （式 12.11） 580 1.041.05HZ 務号式12.8)NL1