1、机械设计课程设计计算说明书设计题目 4-C 班 级 学 号 姓 名 指导老师 日 期 2010/7/10 1机械设计课程设计说明书一、设计题目 1二、参数计算 2三、齿轮传动设计 4四、链传动设计 13五、轴的设计及校核 14六、轴承校核 33七、键的选用以及校核 35八、减速箱的设计 36九、减速器的润滑及密封选择 38十、减速器的附件选择及说明 39十一、设计总结 41十三、参考文献 422一、设计题目（4-C ）1.题目说明设计一带式输送机传动用的二级圆柱齿轮展开式减速器。传动简图如下图所示：2.已知条件题号 输送带牵引力F/KN输送带的速度V/（m/s ）输送带滚筒的直径D/mm4-C
2、 2.4 1.6 480连续单向运转，工作时有轻微震动；使用期 10 年（每年 300 个工作日） ；小批量生产，输送机工作轴转速允许误差为5%；带式输送机的传动效率为 0.96二、参数计算31.电动机选择初选电动机转速 n150r/min高速级齿轮组和低速级齿轮组的效率为 和 ，链传动的效率为 ，联轴器123的效率为 ，带式输送机的效率为 ，轴承效率为456取精度为 120.98IT7选择滚子链传动36弹性套柱销联轴器4.由已知条件得到509选用角接触球轴承6.工作机所需功率：/(10)201.6/(0.96)4wwpFv KW传动装置的总效率 324a.857电动机所需功率： /.dwP根
3、据以上数据选择电动机参数如下:工作功率 ，转速m 5.KWmn 140r/inY132S-4 三相异步电动机满足要求,可供选用.2.传动比选择(1)计算总传动比：由电动机的满载转速 和工作机主动轴转速 可确定传动装置应有的总传动mnwn比 ：i由于 1.60/()63.wnD故计算得到总传动比： 2i(2)合理分配各级传动比：由于减速箱是展开式布置，为了使两个大齿轮具有相近的浸油深度，应试两级电动机工作功率 mP 5.KW转速 mn 140r/i选择 Y132S-4三相异步电动机4的大齿轮具有相近的直径，于是可按下式 (3)分配传动比：链传动 ，高速级 ，低速级 3=2.5i1.36/2.5=
4、34i2=.64i将两级齿轮传动比进行圆整，取 ， ， 1i.i35此时速度偏差为 ，所以可行。0.%3各轴传动参数(1)各轴的转速 的确定nr/mi高速轴的转速： 1401minori中间轴的转速： 219.83i.4moni低速轴的转速： 2301215.02in.6rii(2)各轴的输入功率（KW）高速轴的输入功率：215.9.3PKW中间轴的输入功率： 2085低速轴的输入功率：423.07(3)各轴的输入扭矩（Nm）高速轴的输入扭矩：115.3995046.180PTNmn中间轴的输入扭矩： 22 .2.399低速轴的输入扭矩： 33 5.0795048.571PTNmn三、齿轮传动
5、设计1.高速级齿轮传动计算各级传动比： 13.4i263.5i各轴转速： 140minnr29.83i3innr=15.0各轴功率： 1.9PKW253.07各轴扭矩： 135746.8TNm29.3048.57TNm5(1)选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数1)选用斜齿圆柱齿轮2)初选小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。3)精度等级取 74)初选小齿轮齿数 ，则大齿轮齿数 ，取 ，124Z213.481.6Zi2=81Z初选螺旋角 (2)按按齿面接触强度设计（1.1）21312()t H
6、EtdKTZud确定公式内的各计算数值1)工作时有轻微振动，选 t1.52)由参考文献2图 10-30 选取区域系数 ZH2.433)由参考文献2表 10-7 选取齿宽系数 d14)由参考文献2图 10-26 查得12120.780.6.64， 则5)小齿轮转距 135748TNm6）参考文献2表 10-6 查得材料的弹性影响系数12EZ89.aMp7）由参考文献2图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限lim10HaMP lim250HaP8）由参考文献2式（10-13）计算应力循环次数 916140(28301)4.71hNnjL9924.7.39
7、）由参考文献2图 10-19 查得接触疲劳寿命系数；120.90.95HNHNK，610）计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由参考文献2式（10-12）得： 1lim0.96540HNKMPaS2li252.a14.31H P计算各数据11）试计算小齿轮分度圆直径 ，有计算公式得1td23312.57460.2.4389.3.915td m 12）计算圆周速度 1.439.1403.2606tnv ss13）计算齿宽 b 及模数 ntm1139.coscos14.6222.5.63.5390.6dtttbmZhb14）计算纵向重合度1.8tan0.38124tan1.9
8、03dZ15）计算载荷系数 K已知载荷平稳，由参考文献2表 10-2 选取使用系数取 .25AK根据 ，7 级精度，由参考文献2图 10-8 查得动载系数 ；3.02vms 1.v由表 10-4 查得 的计算公式和直齿轮的相同故 ；H 1.42H由参考文献2图 10-13 查得 1.35FK7由表 10-3 查得 1.4HFK故载荷系数 25.14.2.76Av16）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由参考文献2式（10-10a）得3312.769.49.015ttKdm17）计算模数 1cos4cos.982nmZ（3）按齿根弯曲强度设计由参考文献2式（10-17）213cosFaSnd
9、KTYYmZ确定计算参数1) 计算载荷系数 1.25.41352.6AvFK2) 根据纵向重合度 ，从参考文献2图 10-28 查得螺旋角影响系90数 Y0.83) 计算当量齿数 113322426.7cos8.svvZ4) 查取齿型系数 由参考文献2表 10-5 查得 ；12.59FaY2.06FaY5) 查取应力校正系数 由参考文献2表 10-5 查得 ；63S21.786SaY6) 由参考文献2图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳极限 ，大齿150FEaMP8轮的弯曲疲劳极限 2380FEaMP7) 由参考文献2图 10-18，查得弯曲疲劳寿命系数 ，10.85FNK；20.8FNK8
10、) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳许用应力 S=1.4，由文献2式（10-12）得1220.85 30.574.28.61FNEKMPaaS9) 计算大，小齿轮的 ，并加以比较FaSY12.591.6350.17.0.8.42FaSFY大齿轮的数值大设计计算 23322.65.7410.8cos140.61.396nmm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 大于由齿跟弯曲疲劳n强度计算的法面模数，取 ，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲nm劳强度，需按接触疲劳强度算出的分度圆直径 =41.28mm 来计算应有的齿数。于1d是由取1cos49cs123.7ndZm1=24Z则 取2
11、13.08.6i 2（4）几何尺寸计算1）计算中心距912482109.25coscosnZmam将中心距圆整为 。02）按圆整后的中心距修正螺旋角12248arcosarcos15290nZ因值改变不多，故参数 、 、 等不必修正。KHZ3）计算大、小齿轮的分度圆直径12429.80cos187.nnZmdm4）计算齿轮宽度149.8=.dmb圆整后取 ； 。250B1502.低速级齿轮传动计算(1) 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数1) 选用斜齿圆柱齿轮2) 初选小齿轮材料小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为 40HBS。3) 精度等级取 74) 初选小齿轮齿数 ，则大齿轮齿数 ，取124Z21.624.Zi，初选螺旋角2=6Z(2) 按按齿面接触强度设计（1.1）21312()t HEtdKTZud确定公式内的各计算数值1212049.8750948amdBZ
