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机械设计课程设计任务书
设计题目：带式运输机的传动装置的设计
1、传动方案分析
我的题号为A6B6C1D3
A2----运输带工作拉力F=2200N
B2带工作速度V=1.15m/s
卷筒直径D=250mm
传动方案（已给定）
1）减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
2）方案简图如下：
该方案的优缺点：
该工作机运动较平稳，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，采用二级直齿圆柱齿轮减速这种简单的结构，价格便宜，标准化程度高，能大幅降低了成本。同时，由于环境有粉尘，采用闭式齿轮传动能有效防尘，保证润齿轮润滑的良好。二级圆柱齿轮减速，是减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
2.原动机选择与计算（Y系列三相交流异步电动机）
2.1类型：Y系列三相异步电动机；
2.2功率选择：
工作机所需输入功率：
;
电机所需功率：
;
其中，其中，为滚筒工作效率，0.96
为联轴器效率，0.99
为圆柱齿轮减速器高速级效率，0.98
为圆柱齿轮减速器低速级效率，0.98
为轴承效率，0.99
2.3电机转速选择
输送机工作转速
电机转速
选：960
；
2.4电机型号确定
所以查表选电机型号为：Y132M2-6
电机参数：
额定功率：
3Kw
满载转速：
＝960
3、传动装置的运动和动力参数的选择和计算
3.1 总传动比和各级传动比分配：
取：
；
3.2 各轴传动装置的运动和动力参数
1）高速轴：
；
；
；
2）中间轴：
；
；
；
3）低速轴：
；
；
；
4.传动零件设计计算
4.1高速级齿轮设计
设计参数：
；
；
；
一 选精度等级、材料及齿数
1为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮
2 为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动。
小齿轮材料：45号钢调质 HBS1=240
接触疲劳强度极限
MPa （由[1]P207图10-21d）
弯曲疲劳强度极限
Mpa （由[1]P204图10-20c）
大齿轮材料：45号钢正火 HBS2=200
接触疲劳强度极限
MPa （由[1]P206图10-21c）
弯曲疲劳强度极限
Mpa （由[1]P204图10-20b）
3精度等级选用7级精度
4初选小齿轮齿数
大齿轮齿数Z2 = Z1
= 24×3.4345=82.4取83
5初选螺旋角
二 按齿面接触强度设计
计算公式：
mm （由[1]P216式10-21）
1．确定公式内的各计算参数数值
初选载荷系数
小齿轮传递的转矩
N·mm
齿宽系数
（由[1]P201表10-7）
材料的弹性影响系数 
Mpa1/2 （由[1]P198表10-6）
区域系数
（由[1]P215图10-30）
，
（由[1]P214图10-26）
应力循环次数
接触疲劳寿命系数
（由[1]P203图10-19）
接触疲劳许用应力
取安全系数
∴ 取373.2MPa
2．计算
（1）试算小齿轮分度圆直径
=48.12mm
（2）计算圆周速度
m/s
（3）计算齿宽b及模数mnt
mm
b/h=10.99
﹙4﹚计算纵向重合度 2.0932
（5） 计算载荷系数 
① 使用系数
<由[1] P190表10-2> 根据电动机驱动得
② 动载系数
<由[1] P192表10-8> 根据v=1.51m/s、 7级精度
③ 按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数
<由[1]P194表10-4> 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、
=1.0、
mm，得
=1.42
④ 按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数
<由[1]P195图10-13> 根据b/h=12.10、
⑤ 齿向载荷分配系数
、
<由[1]P193表10-3> 假设
，根据7级精度，软齿面传动，得
∴=2.47
（6） 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径 
<由[1]P200式(10-10a)>
mm
（7） 计算模数
三 按齿根弯曲强度设计 <由[1]P198式(10-5)>
1 确定计算参数
（1）计算载荷系数K
（2）螺旋角影响系数
<由[1]P215图10-28> 根据纵向重合系数
，得
0.88
（3）弯曲疲劳系数KFN
<由[1]P202图10-18> 得
（4）计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4 <由[1]P202式(10-12)>得
（5）计算当量齿数ZV
取27
取91
（6）查取齿型系数YFα 应力校正系数YSα
<由[1]P197表10-5> 得
（7）计算大小齿轮的 并加以比较
比较
<
所以大齿轮的数值大，故取0.01337。
2 计算
=1.26mm
四 分析对比计算结果
对比计算结果，取mn=2.0已可满足齿根弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的d1=55.61mm
来计算应有的
取
27
取
93
需满足、
互质
五 几何尺寸计算
1 计算中心距阿a
将a圆整为123mm
2 按圆整后的中心距修正螺旋角β
3 计算大小齿轮的分度圆直径d1、d2
mm
mm
4 计算齿轮宽度b
=55.35mm
圆整后 
55mm 
60mm
4.2低速级齿轮设计
设计参数
4）；
；
一 选精度等级、材料及齿数
1为提高传动平稳性及强度，选用斜齿圆柱齿轮
2 为简化齿轮加工工艺，选用闭式软齿面传动。
小齿轮材料：45号钢调质 HBS1=240
接触疲劳强度极限MPa （由[1]P207图10-21d）
弯曲疲劳强度极限 Mpa （由[1]P204图10-20c）
大齿轮材料：45号钢正火 HBS2=200
接触疲劳强度极限 MPa （由[1]P206图10-21c）
弯曲疲劳强度极限 Mpa （由[1]P204图10-20b）
3精度等级选用7级精度
4初选小齿轮齿数
大齿轮齿数Z2 = Z1= 24×3.18=76.32取77
5初选螺旋角
二 按齿面接触强度设计
计算公式：
mm （由[1]P216式10-21）
3．确定公式内的各计算参数数值
初选载荷系数
小齿轮传递的转矩
N·mm
齿宽系数 （由[1]P201表10-7）
材料的弹性影响系数 Mpa1/2 （由[1]P198表10-6）
区域系数 （由[1]P215图10-30）
，
（由[1]P214图10-26）
应力循环次数
接触疲劳寿命系数
（由[1]P203图10-19）
接触疲劳许用应力
取安全系数
∴ 取365.36MPa
4．计算
（1）试算小齿轮分度圆直径
=73.43mm
（2）计算圆周速度
m/s
（3）计算齿宽b及模数mnt
mm
b/h=10.99
﹙4﹚计算纵向重合度 2.0932
（5） 计算载荷系数
① 使用系数
<由[1] P190表10-2> 根据电动机驱动得
② 动载系数
<由[1] P192表10-8> 根据v=1.51m/s、 7级精度
③ 按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数
<由[1]P194表10-4> 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、=1.0、
mm，得
=1.425
④ 按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数
<由[1]P195图10-13> 根据b/h=10.99、
⑤ 齿向载荷分配系数、
<由[1]P193表10-3> 假设，根据7级精度，软齿面传动，得
∴=2.194
（6） 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径
<由[1]P200式(10-10a)>
mm
（7） 计算模数
三 按齿根弯曲强度设计 <由[1]P198式(10-5)>
1 确定计算参数
（1）计算载荷系数K
（2）螺旋角影响系数
<由[1]P215图10-28> 根据纵向重合系数，得
0.88
（3）弯曲疲劳系数KFN
<由[1]P202图10-18> 得
（4）计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4 <由[1]P202式(10-12)>得
（5）计算当量齿数ZV
取27
取85
（6）查取齿型系数YFα 应力校正系数YSα
<由[1]P197表10-5> 得
（7）计算大小齿轮的 并加以比较
比较
<
所以大齿轮的数值大，故取0.01338。
2 计算
=1.819mm
四 分析对比计算结果
对比计算结果，取mn=2.0已可满足齿根弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的d1=81.58mm
来计算应有的
取40
取127
需满足、互质
五 几何尺寸计算
1 计算中心距阿a
将a圆整为172.5mm
2 按圆整后的中心距修正螺旋角β
3 计算大小齿轮的分度圆直径d1、d2
mm
mm
4 计算齿轮宽度b
=82.63mm
圆整后 80mm 85mm
