學院:專業:班級:姓名: 2一、設計數據及要求 2號。。。。、、、。。、。、、、。。。。。。、。。。、、、、、、。、、。、、、、3 32。查各零件傳動效率值 43。電動機輸出功率 44。工作機轉速 4 4 4 5 59。各軸輸入功率: 5 5 5 6三、選擇齒輪材料,熱處理方式與精度等級 6 6 五、初算軸徑 六、校核軸得強度與軸承壽命: 算。。。、。。。、。、、、、。、。、、。、、、、、、。。、。、。。、、。、。。算、、、。。。、。、。、。。。、。、、。。。。。。、。。。、、。。、。、。、。九、選擇聯軸器 十、潤滑方式 十一、設計總結 一、設計數據及要求設計一鏈板式輸送機傳動裝置,兩班制工作,連續單向運轉,輕微振動,使用年限5年,單件生產,輸送帶允許誤差為±%5、鏈輪齒數Z=6、、1。工作機有效功率2、查各零件傳動效率值聯軸器(彈性),軸承,齒輪鏈輪3、電動機輸出功率4、工作機轉速鏈輪轉速電動機轉速得可選范圍:5。選擇電動機建聯接部建聯接部E底腳螺栓直徑K底腳安裝尺寸軸伸D×外形尺寸6、理論總傳動比7、傳動比分配8。各軸轉速9。各軸輸入功率:10、電機輸出轉矩:11、各軸得轉矩C帶式傳動裝置得運動與動力參數傳動比iKwN、m%13鏈輪軸三、選擇齒輪材料,熱處理方式與精度等級考慮到齒輪所傳遞得功率不大,故小齒輪選用45#鋼,表面淬火,齒面硬度為4四、齒輪傳動設計與校核計算4、1高速級齒輪傳動得設計計算1。齒輪材料,熱處理及精度考慮此減速器得功率及現場安裝得限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪(1)齒輪材料及熱處理①材料:高速級小齒輪選用40Cr滲碳淬火,齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限高速級大齒輪選用鋼正火,表面淬火,齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限。取小齒齒數=19則Z=i×Z=4。28×19=81。32取Z=82。②齒輪精度2。初步設計齒輪傳動得主要尺寸按齒面接觸強度設計確定各參數得值:①試選=1。6查《機械設計》表10-6選取區域系數Z=2、5CKHNKHN④齒輪得疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數S=1,應用公式10-12得:H1H2 HN1Hlim1==1080MPaKσ HN2Hlim2S=1許用接觸應力H]1⑤由表10-6得:=189。8MPd①小齒輪得分度圓直徑d3dC②計算圓周速度③計算齒寬b與模數計算齒寬bb==48、39mm計算摸數m初選螺旋角=14④計算齒寬與高之比齒高h=2、25=2、25×1、86=4、176⑤計算縱向重合度⑥計算載荷系數K使用系數=1動載系數K=1。08,查表10—3得:K==1。4故KAvHCHβ⑦按實際載荷系數校正所算得得分度圓直徑⑧計算模數齒根彎曲疲勞強度設計由彎曲強度得設計公式mn1F2)Z23⑴確定公式內各計算數值①小齒輪傳遞得轉矩②計算當量齒數③初選齒寬系數φdd④初選螺旋角o⑤載荷系數KAvFCFβ⑥查取齒形系數與應力校正系數Y⑦重合度系數β,從圖10—28查得Y=0。88F查圖10-18得彎曲疲勞壽命系數:K=0、9K=0。95取彎曲疲勞安全系數S=1。25F1F2比較結果小齒輪得數值大,所以對小齒輪進行計算、⑵設計計算①計算模數nn對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算得法面模數m大于由齒根彎曲疲勞強度計算得法面模數,按GB/T1357—1987圓整為標準模數,取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得得分度圓直徑d=40、36來計算應有得齒數。于就是由:那么z=3。55×19=67、45取整為68②幾何尺寸計算將中心距圓整為100mm、按圓整后得中心距修正螺旋角計算大、小齒輪得分度圓直徑計算齒輪寬度4、2低速級齒輪傳動得設計計算1。齒輪材料,熱處理及精度考慮此減速器得功率及現場安裝得限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪(1)齒輪材料及熱處理①材料:高速級小齒輪選用40Cr滲碳淬火,齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限高速級大齒輪選用鋼正火,表面淬火,齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強度極限,彎曲疲勞強度極限、取小齒齒數Z=233則Z=i×Z=2。54×23=58。42取Z=59。②齒輪精度2、初步設計齒輪傳動得主要尺寸按齒面接觸強度設計xu1x(Z)2確定各參數得值:①試選=1、6查《機械設計》表10—6選取區域系數Z=2、5C1C2CKHN3KHN4④齒輪得疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數S=1,應用公式10-12得:H3H4Kσ Kσ HN4Hlim2S=1=1許用接觸應力H]3⑤由表10-6得:=189。8MP①小齒輪得分度圓直徑d3t32KtxudCH②計算圓周速度D=3t2=③計算齒寬b與模數計算齒寬b計算摸數m初選螺旋角=14④計算齒寬與高之比齒高h=2。25=2、25×2、43=5、47⑤計算縱向重合度⑥計算載荷系數K使用系數=1動載系數K=1、02,查表10—3得:K==1。4故KAvHcHβ⑦按實際載荷系數校正所算得得分度圓直徑⑧計算模數)n由彎曲強度得設計公式FF3⑴確定公式內各計算數值①小齒輪傳遞得轉矩②計算當量齒數③初選齒寬系數φdd④初選螺旋角o⑤載荷系數KAvFcFβ⑥查取齒形系數與應力校正系數FcSc查《機械設計》表10—5得:Fc3Sc3Fc4Sc4Y⑦重合度系數βF4F4FK=0。9K=0。95FN3FN4取彎曲疲勞安全系數S=1。25FS3=FS3=F3比較結果小齒輪得數值大,所以對小齒輪進行計算。⑵設計計算①計算模數nn對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算得法面模數m大于由齒根彎曲疲勞強度計算得按接觸疲勞強度算得得分度圓直徑d=62。86來計算應有得齒數、于就是由:3mn那么z=2、92×20=58。4取整為59②幾何尺寸計算將中心距圓整為122mm。按圓整后得中心距修正螺旋角計算大。小齒輪得分度圓直徑計算齒輪寬度4、3齒輪校核式中各參數:;滿足齒面接觸疲勞強度。(二)、低速級式中各參數:;xⅡ3滿足齒面接觸疲勞強度。五、初算軸徑齒輪軸得最小直徑:。考慮到鍵對軸強度得削弱及聯軸器對軸徑得要求,最后取、中間軸得最小直徑:。考慮到鍵對軸強度得削弱及軸承壽命得要求,最后取輸出軸得最小直徑:。考慮到鍵對軸強度得削弱及聯軸器對軸徑得要求,最后取。六、校核軸及鍵得強度與軸承壽命:式中:——齒輪所受得圓周力,N;-—齒輪所受得徑向力,N;——齒輪所受得軸向力,N;式中:—-齒輪所受得圓周力,N;—-齒輪所受得徑向力,N;——齒輪所受得軸向力,N;3。齒輪得軸向力平移至軸上所產生得彎矩為:4。軸向外部軸向力合力為:5、計算軸承支反力:豎直方向,軸承1軸承2得總支撐反力:水平方向b—b剖面右側,豎直方向水平方向b—b剖面左側合成彎矩為2由抗彎剖面模量323抗扭剖面模量3t)2323彎曲應力扭剪應力σττσττ= 齒輪2處鍵連接得擠壓應力齒輪3處鍵連接得擠壓應力軸承2得內部軸向力為:又取故取ε3,故軸承壽命滿足要求由作用力與反作用力得關系可得,齒輪軸1所受得力與齒輪2所受得力大小相等,方向相反。即:軸向力,徑向力,圓周力2、平移軸向力所產生得彎矩為:豎直方向,軸承1水平方向,軸承1r1H1=軸承2得總支撐反力:水平方向1M2221M222抗彎剖面模量抗扭剖面模量彎曲應力扭剪應力SσSτσ=一11τσ=一1=1τ聯軸器處鍵連接得擠壓應力軸承2得內部軸向力為:又取故取由作用力與反作用力得關系可得,齒輪4所受得力與齒輪3所受得力大小相等,方向相反。2。平移軸向力所產生得彎矩為:豎直方向,軸承1水平方向,軸承1r4H4=軸承2得總支撐反力:水平方向M2V1M2V1H112水平方向2初定齒輪4得軸徑為=44mm,連接鍵由參考文獻［2］P135表11、28選擇=12×抗彎剖面模量324抗扭剖面模量3324彎曲應力扭剪應力σσK τσ1= τ聯軸器處鍵連接得擠壓應力齒輪處鍵連接得擠壓應力由于鍵,軸得材料都為45號鋼,由參考文獻[1］查得,顯然鍵連接得強度足夠!軸承2得內部軸向力為:又取故取Tε35h,故軸承壽命滿足要求由工作條件知軸承得預期壽命為=2×8×分別為將軸系部件受到得空間力系分解為鉛垂面與水平面兩個力系,如圖5-1所示:則,由力得分析可知(軸得設計計算時已算出):則軸承得派生軸向力則由工作條件知軸承得預期壽命為=2×8×分別為將軸系部件受到得空間力系分解為鉛垂面與水平面兩個力系,如圖5—2-1所示:則,由力得分析可知(軸得設計計算時已算出):則軸承得派生軸向力則:由工作條件知軸承得預期壽命為=2×8×分別為將軸系部件受到得空間力系分解為鉛垂面與水平面兩個力系,如圖5-3-1所示:則,由力得分析可知(軸得設計計算時已算出):則軸承得派生軸向力則八、平鍵聯接得選用與計算大帶輪與軸得平鍵:鍵得標記為:鍵由軸得設計時知鍵得截面尺寸為,,鍵與軸以及半聯軸器得材料都就是鋼,由資料［1]表鍵得標記為:鍵可見鍵得聯接強度足夠,則該鍵合格。鍵得標記為:鍵2、聯軸器與軸得平鍵得計算:由軸得設計時知鍵得截面尺寸為,,鍵與軸以及半聯軸器得材料都就是鋼,由資料[1]表鍵得標記為:鍵九、選擇聯軸器HL1型彈性柱銷聯軸器聯,孔徑取25mm、由于輸出軸上得轉矩大,所選聯軸器得額定轉矩大,十、潤滑方式由于所設計得減速器齒輪圓周速度較小,低于2m/s,故齒輪得潤滑方式選用油潤滑,軸承得潤滑方式選用脂潤滑。考慮到減速器得工作載荷不就是太大,故潤滑油選用中負荷工業齒滑,故要防止齒輪得潤滑油進入軸承將潤滑脂稀釋,也要防止潤滑脂流如油池中將潤滑油污染。所以要軸承與集體內壁之間設置擋油環、九、減速器附件:1、窺視孔及窺視孔蓋:由于受集體內壁間距得限制,窺視孔得大小選擇為長90mm,寬于要防止污物進入機體與潤滑油飛濺出來,因此蓋板下應加防滲漏得墊片、考慮到濺油量不大,故選用石棉橡膠紙材質得紙封油圈即可、考慮到蓋板得鑄造加工工藝性,故選擇帶有凸臺得鑄鐵蓋板。2、通氣器:為防止由于機體密封而引起得機體內氣壓增大,導致潤滑油從縫隙及密封處向外滲漏,使密封失靈。故在窺視孔蓋凸臺上加安通氣裝置。由于減速器工作在情節得室內環境中,故選用結構簡單得通氣螺塞即可。3。放油孔及放油螺塞:為了能在換油時將油池中得污油排出,清理油池,應在機座底部油池最低處開設放油孔。為了能達到迅速放油地效果,選擇放油螺塞規格為M20×1。5、考慮到其位于油池最底