毕业设计（论文）-带式输送机传动系统设计.docx

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1、目录摘要ivAbstractv前言1第一章绪论2第一节带式输送机传动系统的基本特点2第二节皮带机传动系统的主要类型3第三节国内减速机技术现状及评价3第二章传动装置的总体设计5第一节拟定传动方案5第二节选择原动机一一电动机7第三节传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配10第四节计算传动装置的运动和动力参数11第三章传动零件的设计计算14第一节减速箱外传动零件一一带传动设计14第二节减速器内传动零件一一高速级齿轮设计16一按齿面疲劳强度计算16二按齿根弯曲强度计算：19第三节减速器内传动零件一一低速级齿轮设计21一按齿面接触疲劳强度计算：21二按齿根弯曲强度计算：23第四节轴的设计一一输入轴的设

2、计26一选择轴的材料及结构设计26二求轴上的载荷28第五节轴的设计输出轴的设计31一选择轴的材料31.32二轴的结构设计第四章部件的选择与设计36第一节轴承的选择36一高速轴轴承校核36二中间轴轴承校核37三低速轴轴承校核39第二节输入轴输出轴键连接的选择及强度计算40一高速轴上键的选择和校核40二中间轴上键的选择和校核40三低速轴上键的选择和校核40四低速轴与半联轴器41五联轴器的选择与校核41第三节轴承端盖的设计与选择42第四节滚动轴承的润滑和密封42一脂润滑42二油润滑42第五节其它结构设计43第五章带式输送机减速器在线监测系统的设计45第一节监测系统的总体设计45第二节系统硬件45第三

3、节系统软件设计46前面板设计46二虚拟仪器流程图设计46三应变片用胶的选择47外文文献48中文翻译60参考文献65设计总结66j67带式输送机传送系统设计摘要带式输送机（以下简称皮带机）是一类广泛应用于各种散状物料或成品物件输送的通用机械产品，在冶金、矿山、煤炭、电力、建材及化工等行业均得以普遍应用。根据输送物料或应用环境的不同，皮带机的类型及安装方式也各不相同，如从安装方式分有水平输送、斜坡输送及长距离输送等。减速器是带式输送机传动系统的核心，它的运行状态直接影响工作机和电机的寿命和工况，因此减速器的设计显得尤为重要，机械制造中一定要精确确定公差，保证各个零件的精度和可靠性。关键词：带式输送

4、机；机械产品；减速器；机械制造；长距离输送DesignofBeltConveyorSystemAbstractInthispaper,(hereinafterreferredtoasthebeltconveyorbeltconveyor)isakindofwidelyusedinallkindsofmaterialorfinishedproductconveyinggeneralmachineryproducts,inmetallurgy,mining,coal,power,buildingmaterialsandchemicalandotherindustriesarewidelyused.

5、Accordingtodifferenttransportmaterialorapplicationenvironment,thebeltconveyorofthetypeandinstallationmethodalsoeacharenotidentical,suchastheinstallationpointsofhorizontalconveying,slopeandlongdistancetransportation,etc.Reduceristhecoreofthebeltconveyordrivesystemanditsrunningstatedirectlyaffectthese

6、rvicelifeofmachineandmotorandworkingcondition,soitisparticularlyimportanttothedesignofthespeedreducer,mustaccuratelydeterminethetoleranceinmachinerymanufacturing,ensuretheaccuracyandreliabilityoftheparts.Keywords:beltconveyor;Mechanicalproducts;Gearreducer;Mechanicalmanufacturing;1.ongdistancetransp

7、ortation刖百毕业设计是对学生在毕业之前所进行的一次综合设计能力的训练，是为社会培养合格的工程技术人员最后而有及其重要的一个教学环节。通过毕业设计可以进一步的培养和锻炼我们的分析问题能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。我们这次是一般选型和专题设计相结合的设计，涉及内容广泛，几乎四年所学知识或多或少涉及到。这次设计我们将本着：独立分析，相互探讨，仔细推敲，充分吃透整体设计的整体过程，使这次设计反映出我们的设计水平，并充分发挥个人的创新能力。作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识和提高实际操作能力。在指导老师的精心指导下，

8、我们较为圆满的完成了这次设计工作,由于学识和经验的不足，其中定会出现很多问题，不足之处恳请各位老师加以批评和指导。第一章绪论第一节带式输送机传动系统的基本特点带式输送机（以下简称皮带机）是一类广泛应用于各种散状物料或成品物件输送的通用机械产品，在冶金、矿山、煤炭、电力、建材及化工等行业均得以普遍应用。根据输送物料或应用环境的不同，皮带机的类型及安装方式也各不相同，如从安装方式分有水平输送、斜坡输送及长距离输送等。安装和应用环境的多样性和复杂性，决定了配套于皮带机的传动系统的多样化类型及要求。概括起来，对皮带机传动系统的要求可归纳成如下几个主要方面：（1）由于皮带机常常在带载状态下起动及制动，因

9、此大、中功率皮带机一般均应有软起动及软停车的要求，借此可减缓起动冲击、降低起动电流、提高系统零部件的寿命及工作的可靠性。同时，采用软起动及软停车措施还可降低带强等级，也有利于降低整机造价和运行成本。（2）长距离皮带机多采用多点驱动，因而存在各驱动点的载荷均衡和功率平衡的要求。（3）对井下使用的皮带机，一般要求传动系统的重量尽可能轻、体积尽可能小，即对传动系统的设计和类型选择有更严格的要求。除此之外，传动系统还要满足防爆方面的要求。（4）对垂直或斜坡安装的皮带机，系统设计中应注意防逆转及制动的要求，传动系统还存在因逆转或制动失效而发生“飞车”的可能性。齿轮箱停机时也处于受载状态，即静态受载。系统

10、设计及零部件选用时应充分考虑上述工况及由此所引发的相关要求。（5）大、中功率皮带机的传动系统在起动、停机或紧急制动时常常会产生扭转振动,必要时应对传动系统的动力学性能进行分析和评定。（6）对安装于野外或寒冷、酷热环境下的皮带机传动系统，应充分注意润滑油品和润滑系统冷却散热等方面的适应性。（7）大、中功率或长距离皮带机传动系统还应具有低速运行功能，以适应检修及调试验带时的需要。(8)皮带机传动系统设计时尚应充分考虑传动系统的安装、对中及工作过程中的相关变形及由此所带来的影响，底座及联轴器设计选型时应注意其良好的适应性和安装调试的便利性。第二节皮带机传动系统的主要类型目前，应用于皮带机上的传动系统

11、构成主要有如下几种类型：(1)电机+减速机，两者之间用一般联轴器连接，这种类型一般用于中、小功率皮带机。(2)电机+液力偶合器(或钢球联轴器、液粘离合器等)+减速机，可用于软起动要求不高的中、小功率皮带机。(3)电机+可控起动装置，主要用于大、中功率或多点驱动的皮带机。(4)变频电机+减速机，适用工况同(3)。此外在进行传动系统设计时，对于斜坡安装的皮带机，传动系统还应包括有逆止器、制动器等部件。为便于安装对中，亦有直接将电机与减速机置于同一刚性底座上，并设计成摆动结构，成为一相对独立的功能模块。应用于皮带机上的减速机主要有下面几种：（八）圆柱齿轮或圆锥齿轮减速机。(b)行星齿轮或圆锥齿轮与行

12、星传动的复合齿轮箱。(c)可控起动行星齿轮传动装置。此外还包括了一些其它类型的传动装置，如电动滚筒，因其一般只用于小功率传动，不予讨论。有关各类齿轮箱的特点及性能，详见有关文献，不再赘述。第三节国内减速机技术现状及评价我国的减速机行业是六十年代开始起步，改革开放后得以高速发展的。特别是在近二十多年来，随着许多大型国企及民营企业的介入，行业技术水平得以迅速提升，许多过去依赖进口的减速机产品已逐步被国产化产品所替代。总体来讲，国内主流厂家减速机产品的性能已基本与国外同类产品先进水平相当。对带式输送机上采用的液控软起动装置，亦即常说的CST传动，多年来国内许多单位也都进行了大量研究和开发。中重院有限

13、公司早在2000年就已对其传动机理、控制特性、摩擦散热特性、结构设计及系列化问题进行过系统分析，并完成了多个规格的方案设计。对采用通用系列减速机的皮带机，多采用Z1.Y、ZSY、DBY.DCY系列产品，由于上述产品均为二十多年前开发设计的，无论是产品性能还是外观造型，均已陈旧落后。因此中重院有限公司又相继开发了MP.MR系列模块化齿轮减速器(JB/ZQ6101-2001),以及可和国外产品互换的P系列齿轮减速器。此外国内许多其它厂家也陆续开发了多种类型的大、中功率通用系列产品为皮带机配套，目前国内能够为皮带机产品提供高可靠性产品的厂家已有许多，可供用户进行充分选择。多年来许多行业的关键传动件产

14、品的应用实践已充分证明国内减速机行业有足够的实力为各行业提供高端的传动设备，国内目前传动件的整体技术水平已基本达到国外同类技术先进水平，并具有稳定批量提供高可靠性产品的能力。但应说明的是，如同国内许多行业一样，减速机行业也存在企业数目众多，水平参差不齐。不同层次的主机产品应选用不同性能级别的传动件产品，选对合作伙伴这才是使用者应首先予以考虑的问题。第二章传动装置的总体设计传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。第一节拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理

15、拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。课程设计中，学生应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。现考虑有以下几种传动方案如下图2-1所示：图2-1带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。a方案宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用；b方案结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，很

16、不经济；c方案宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难；d方案与b方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。宜在恶劣环境下长期工作。根据传动要求，故选择方案d,采用V带传动和二级圆柱齿轮减速器传动。1V带传动；2电动机；3圆柱传动减速器；4联轴器；5输送带；6一滚筒第二节选择原动机电动机电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。1、选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。交流电动机

17、分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，结构简单、起动性能好，工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。2、确定电动机的功率电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；若功率过大，则电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。本课程设计的题目为长期连续运转、载荷平稳的机械，确定电动机功率的原则是：PedNKPdPll=P,JP

18、w=FV/9550wPed电动机的额定功率Pd电动机的输出功率匕工作机的输入功率一电动机至工作机间的总效率7“口/分别为传动装置中各传动副（齿轮、蜗杆、带或链、轴承、联轴器）的效率，设计时可参考下表选取。机械传动和轴承效率的概略值型效率开式闭式圆柱齿轮传动0.940.960.960.99V带传动0.940.97滚动轴承（每对）0.980.995弹性联轴器0.990.995因此:机构V带传动齿轮传动（7级精度）滚动轴承（一对）弹性联轴器卷筒传动效率0.960.970.990.990.96符号7%小%=0.960.9940.972X0.99X0.96=0.759最终可得所需电动机的功率为:PdFV

19、100O7；150000.51000=9.88Kw因载荷平稳，电动机额定功率亿中略大于Pd即可。查手册，由Y系列电动机技术数据,选定电动机的额定功率为IlkW.计算传动装置的总效率时需注意以下几点：（1）若表中所列为效率值的范围时，一般可取中间值（2）同类型的几对传动副、轴承或联轴器，均应单独计入总效率（3）轴承效率均指一对轴承的效率3、确定电动机的转速同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的总传动比及尺寸减少；高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。三相异步电动机常用的同步转速有2930rmin,1460/7m

20、in,730rmin,970rmin,常选用1460rmin的电动机。设计时可由工作机的转速要求和传动结构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即%=Gww必%一电动机可选转速范围G23i”）一一各级传动机构的合理传动比范围由选定的电动机类型、结构、容量和转速查手册，查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等。设计传动装置时，一般按电动机的实际输出功率与计算，转速则取满载转速吗0滚筒轴工作转速：60X1000v60l0000.5S1ni,=19.1W11D500由文献1查得，通常V带传动的传动比ij=24,二级圆柱齿轮减速器传动比i2=840,因此

21、总传动比的范围为:=zi2=16-160故电动机转速的可选范围为：nd=i.nw=（16-160）19.11=229.28-2292.8mm符合这一范围的同步转速有730,970,1460,若总传动比过大（为其它的两到三倍）,传动装置外廓尺寸大，制造成本高、结构不紧凑，故不采用。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，采取Y160M-4型号较为合适。查机械工程师手册（电子版）得主要技术参数如下：标型额定满载时额定额定噪声质量准号号功率电流转矩dB(转速额定效率功率)AgkW/rm电流/%因数in-1/AcosJB/TY160M11145922.587.50.857

22、.01.9761605271-4第三节传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配由选定电动机的满载转速乙和工作机主动轴的转速与可得传动装置的总传动比i=,”/%对于多级传动i=GWW幻计算出总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减少动载荷，分配各级传动比时应注意以下几点：1）、各级传动的传动比应在推荐的范围之内选取。2）、应使传动装置结构尺寸较小，重量较轻。3）、应使各传动件的尺寸协调，结构匀称合理，避免相互干涉碰撞。一般应使带的传动比小于齿轮传动的传动比。由文献【5】知一般对于展开式二级圆柱齿轮减速器，推荐高速级传动比=（1.31.5儿或Z1=或.31.4i；同轴式则取=Z

23、21.总传动比:nn%19.1理=76.42.分配传动装置各级传动比:由文献取V带传动的传动比错误!未找到引用源。.7,则减速器的传动比为iio3.776.4U=20.65取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比5,则低速级的传动比4.13o第四节计算传动装置的运动和动力参数为进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速、功率和转矩，一般按由电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。1、各轴的转速(rmin):%=%/in2=%1=MiO.i3=%2=mWW式中的勺为电动机的满载速度勺、%、3分别为1、2、3轴的转速Z0SVJ分别为电动机与1轴、1轴与2轴、2轴与3轴的传动比2、各轴

24、的输入功率：p=PdFP2=PF2=PdF02P3=P2F23=PdFoF12%3巴为电动机的输出功率，6，鸟，八分别为1、2、3轴的输入功率，如司2，%3分别为电动机轴与1轴、1轴与2轴、2轴与3轴间的传动效率。3、各轴转矩：TI=Td7Fo7=Z1-712A=T2I?Tj23小心石分别为1、2、3轴的输入转矩7；为电动机轴的输出转矩Td=9550Pdlnm单位：kNrun1） 0轴（电机轴）：Po=Pd=IMwo=nw=r/min71=95504=9550X=71.95kN.mmn014602） 1轴（高速轴）：P1=4X7=11x0.96=10.56kWH1=,“/%=1460/3.7=

25、394.6rminTl=Tdi0X=71.95X3.7X0.96=255.57kNmm3） 2轴（中间轴）：Pn=PIX273=10.560.980.95=9.83kWn11=nj1=394.6/5=78.92rminT“=T1iX%=255.5750.980.95=1189.68kNmm4） 3轴（低速轴）：PIn=PHX112773=9.83X0.98X0.95=9.15kWn出=/i2=78.92/4.13=19.lrminm=1%x773=1189.684.130.980.95=4574.36kNmm5） 4轴（滚筒轴）：PIV=PIHXfh=9.15X0.980.97=8.7kWnv

26、nu=19.1r/minTIV=TnlX/X/=4574.36X0.95X0.97=4215.27kNmm13轴的输出功率或输出转矩分别为各轴的输入功率或输入转矩乘轴承效率0.99。即:P1=p”X7=11X0.96=10.56kWPll=p1n2%=10.56X0.980.95=9.83kWP111=P11273=983X0.980.95=9.15kWPW=PfnXn产9.15X0.980.97=8.7kWTl=TdXiOX小=71.953.70.96=255.57kNmmTu=T1ix%=255.5750.98X0.95=1189.68kNmm%=3/X%X%X%=i189.684.130

27、.980.95=4574.36kNmmTWX%=4574.36O.95O.97=4215.27kNmm运动和动力参数的计算结果汇总如下表:轴名功率P/kw转矩T(Nm)转速传动比效率输入输出输入输出n(rmin)111电机轴1171.9514603.754.310.960.960.960.981轴10.56255.57394.62轴9.831189.6878.923轴9.154574.3619.1滚筒轴8.74215.2719.1第三章传动零件的设计计算第一节减速箱外传动零件一一带传动设计1、带传动设计的主要内容选择合理的传动参数；确定带的型号、长度、根数、传动中心距、安装要求、对轴的作用力及

28、带的材料、结构和尺寸等。2、设计依据传动的用途及工作情况；对外廓尺寸及传动位置的要求；原动机种类和所需的传动功率；主动轮和从动轮的转速等。3、注意问题带传动中各有关尺寸的协调，如小带轮直径选定后要检查它与电动机中心高是否协调；大带轮直径选定后，要检查与箱体尺寸是否协调。小带轮孔径要与所选电动机轴径一致；大带轮的孔径应注意与带轮直径尺寸相协调，以保证其装配稳定性；同时还应注意此孔径就是减速器小齿轮轴外伸段的最小轴径。1 .确定功率C,并选定V带带型两班制工作，空载起动，查文献5表86得：工作情况系数K,=1.2根据以和6由图88文献选取A型普通V带。2 .确定带轮的基准直径根据文献图8-8查得主

29、动轮的最小基准直径=8处；根据式子计算从动轮的基准直径：dd2=4“Z1=803=240nm根据表87,选取d.2=250mm3 .验证带速U根据式子有:601000r80xl46060x1000=6.11m/s带的速度在5ms25ms中，故设计合适。4、确定V带的基准长度和传动中心距生，根据传动的结构需要初定中心距：aQ=(0.72)(1+2)=(0.72)(80+240)=224-640初步确定中心距Cio=400nvn所需V带的基准长度1.do：zC11.3出一44)2=24+5(ddi+dd2)+=2400+-(80+240)+(24()8()=1318.47?244X)从表83中取得

30、基准长度1.d=I40Omm由此可得实际轴间距：1.id.KX)-1318zl.1aan+=400H=441fn0225、确定小带轮包角d.d.a1800一一-57.3a240-80=18057.30=158.23)1204416、计算V带根数ZZ=%；(痣+M)KKA型普通带，巧=1440rmin,dil1=80三z,查表8-5a得PO=0.68kM由Z0=3,查表8-5b得M)=O.17叔查表8-8得%=0.95;由%=MOOzw小查表8-2得ATz=0.96则有：=5.712174.428(0.68+0.17)0.950.96取Z=6根。7、单根V带的预紧力月表84查得夕=O.lOZg/

31、初，有:工=500空-1仔+02KaZU三500(-1)4428+0.106.02882=IO3.4974N0.9566.02888、作用在轴上的力分弓二2工ZS呜=2X103.50X6XSin二9.66N9确定带轮的结构和尺寸、轮槽尺寸由教材表8-10,可得如下值：带轮宽：B=(Z-I)e+2f=(6-1)15+210=95mmdai=dil+2ha=80+22.75=85.5mmda2=dlt2+2ha=240+22.75=245.5mm第二节减速器内传动零件一一高速级齿轮设计齿轮类型：为使工作平稳，高速级选用直齿圆柱齿轮传动。精度：运输机为一般工作机器，速度不高，选用7级精度。材料选择：

32、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齿数：选小齿轮齿数Z=20,SlfcZ2=i1Zl=520=100-按齿面疲劳强度计算计算公式：J1,（NaU91）确定公式内的各计算数值（1）试选载荷系数,=1.6（2）选取区域系数Z.=2.433（3） 查得%=071al=0.87a=al+a2=1.58（4）计算小齿轮传递的转矩T1=0.99X95.5105Plnl=0.9995.5IO510.56/394.6=25.3014x104N加（5）选取齿宽系数d=l（6）查得材料的弹性影响系数Ze=189.8小2（7）

33、按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限bimi=60OMPa,大齿轮的接触疲劳强度极限bmm=550MPa（8）计算应力循环次数：Nl=601.=604801（2830010）=1.3824IO9N2=1.3824XIO9/3.810=3.628IO8（9）查得接触疲劳强度寿命系数KHM=O.90,Khn2=0.95（10）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%,安全系数为S=1.得：11=KHNTTml=09X600MPa=540MP。kw2=HN2Hlim2=095X550MPa=522.5MPaSl1=（mt12）/2=（540+522.5）/IMPa=531.25MPa(1)试算小

34、齿轮分度圆直径“%由计算公式得21.66.9727xl0-41810r2.433xl89.8Y=5Om11.583.810I540)(2)计算圆周速度60x1000小50.7Ix394.660x1000=1.047，/S(3)计算齿宽b及模数相b=ddu=1.250.71=60.8,出机=竺21=2.535,取其标准值2.520h-2.25m=2.252=5.625mmb=60.8/5.625=10.81(4)计算载荷系数K已知使用系数KA=I根据u=0.826ms,7级精度，查得动载荷系数KV=I.05由表10-4查得ATw=1.12+0.18(1+0.6;)j+0.23XIor=1.120

35、.18(l+0.6l2)l2+0.2310360.24=1.42由图10-13查得K邛=1.30假定四a&clOON/mm,由表10-3查得KHa=KFa=I4山(5)故载荷系数K=KAKV砂=IX1.O5X1.4x1.42=2.0874按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式IoTOa得4=4,KK1=50.712.08741.6=55.4101机机(6)计算模数相加=4=巨=2.77,查取标准模数值选择2.5.Z120二按齿根弯曲强度计算:计算公式：7“YFaYSa石4。尸1)确定计算参数(I)计算载荷系数K=KAKVKFaK尸=1X1.05X1.4X1.30=1.911(2)算当量齿

36、数Zvi=20Zv2=100(3)查取齿形系数，由表10-5查得I=2.73,YFa2=2.21(4)查取应力校正系数，由表10-5查得=1.57,rs2=1.775(5)由图10-2OC查得，小齿轮的弯曲疲劳强度极限bl=500MP4大齿轮的弯曲疲劳强度极限bFE2=380MRZ(6)由图10T8查得弯曲疲劳强度寿命系数：KFNI=O91,ATw2=0.96(7)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,则有：二KFMb-=O.91x500=325.71MPaf,S1.4rKFNrbFE)0.96x380CCUrA4Dp1.=260.57MPqf2S1.4(8)计算大小齿轮的2并加以

37、比较：IcrrYFalYSaI2.731.57325.71=0.013162.21x1.775260.57=0.01505可见大齿轮的数据大。2）设计计算-12X1.9UX6.9727XIO,X0.881CCmWX0.01505=1.7389,Vl2021.58对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数相大于由齿根弯曲疲劳强度计算模数，取m=1.7389并圆整为%=2.5则可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,须按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=55.4101mm来计算应有的齿数。于是有：=22.164r455.4101Z1=mn2.5取4=22,则Z2=iZ=5x22=110,Z2=

38、IlO（1）尺寸计算：1）计算中心距=（4+Z?）=（22+110）X2=165-=22因尸值改变不多，故参数Ea、Kp、ZH等不必修正。2）计算大、小齿轮的分度圆直径4=mz=55d2=fnz=275rnm3）计算大、小齿轮的齿根圆直径dfi=d-2.5m=55-2.52.5=48.75根机df2=d?2.5m-275-2.5X2.5=268.75mm4）计算大、小齿轮的齿顶圆直径dax=J1+2hax=55+22l=59mmda2=d2+2ha2=275+221=279mm5）计算齿轮宽度b=jJi=1.255=66nn圆整后取当=651jn；B1=IOrwn6）总结尺寸:4=55mm分度

39、圆直径：4=275，”齿根圆直径:齿顶圆直径:dfx=48.75相机d口=268.75相机J-day=59mm160mmda2=279mm50Omfn所以，小齿轮做成实心式齿轮，大齿轮做成腹板式齿轮。齿宽:B1=IOmmB2=65mm（2）验算:27；72X6.972710455.66=2505.46NKAFt12505.46nn.7.b55.66:=45.0IN/tnm1OON/mtn故假设正确。第三节减速器内传动零件低速级齿轮设计齿轮类型：低速级选用直齿圆柱齿轮传动。精度：运输机为一般工作机器，速度不高，选用7级精度。材料选择：小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为

40、45钢（调质），硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。齿数：选小齿轮齿数Z=25,fcZ2=i2Zl=254.13=103.25Z2=103一按齿面接触疲劳强度计算：计算公式：%2.32亚.四（冬）2Vju1）确定公式内的各计算数值（I）试选载荷系数K,=1.3（2）计算小齿轮传递的转矩T1=0.99X95.5105/n2=0.9995.5105X9.15/19.1=4529250Nmm（3）选取齿宽系数由=1（4）查得材料的弹性影响系数4二189.8MR2（5）按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限=政例Pa大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa（6）计算应力循环次数：TV1=6

41、O71.=60X126.01（2830010）=3.6288I08N2=3.6288108/2.722=1.3331108（7）查得接触疲劳强度寿命系数K”,=0.95,Khn2=097（8）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1%,安全系数为S=I得：=7c=0.95600MPa=570MPaSfi2=7p2=0.97X55OMPa=533.5MPa2）计算（1）试算小齿轮分度圆直径4,，代入”中的较小值du2.32；1.3x45292502.722533.5=100.65%(2)计算圆周速度V=0m/s11d.n,乃100.65x19.1V=60x100060x1000（3）计算齿宽bb=4.=Ix100.65=100.65,丽（4）计算齿宽与齿高之比b/h4,100.65m=4.026nmZ125h=2.25m=2.25X4.026=9.059mm=100.65/9.059=11.11（5）计算载荷系数K根据u=0.1ms,7级精度，查得动载荷系数Ky=I.02假设KA居/E2=38OMPa（2）查得弯曲疲劳寿命系数KWI=O.90,Kfn2=0.94（3）计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数为S=1.4,于是有:KfnQfe90500.SJw.=MPa=321.43MPaS1.4KFN2。FF0.94380.dOCC1/10AzfD=2=MPa=255.1