传动装置机械设计

1.设计任务书

一、设计题目：链板式运输机传动装置

1—电动机；2、4—联轴器；3—圆锥-圆柱斜齿轮减速器；

5—开式齿轮传动；6—输送链的小链轮

二、原始数据及工作要求

组别链条有效拉

力

F（N）

链条速

度

V（m/s）

链节

距

P(mm)

小链轮齿

数

Z

1

i

开

寿命

（年）

110000173~610

210000193~610

312000213~610

411000213~610

511000193~610

612000213~610

每日两班制工作，传动不逆转，有中等冲击，链速允许误差为±5%。

三、设计工作量设计说明书1份；减速器装配图，零号图1张；零件工作图

2张（箱体或箱盖，1号图；中间轴或大齿轮，1号或2号图）。

四、参考文献 1.《机械设计》教材 2．《机械设计课程设计指导书》

3．《机械设计课程设计图册》 4.《机械零件手册》 5.其他相关书籍四、进度安排

学生姓名：

学号：

专业：机械设计制造及其自动化

班级：

指导教师：

2009年12月14日

2.传动装置的总体方案设计

．传动方案分析

（1）．圆锥斜齿轮传动

圆锥斜齿轮加工较困难，特别是大直径、大模数的圆锥齿轮，只有在需要改变轴的布置方向时采用，并尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和摸数。所以将圆锥齿轮传动放在第一级用于改变轴的布置方向

（2）．圆柱斜齿轮传动

由于圆柱斜齿轮传动的平稳性较直齿圆柱齿轮传动好，常用传动平稳的场合。

因此将圆柱斜齿轮传动布置在第二级。

（3）. 开式齿轮传动

由于润滑条件和工作环境恶劣，磨损快，寿命短，故应将其布置在低速级。

（4）．链式传动

链式传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，应布置在低速级。所以链式传动

布置在最后。

因此，圆锥斜齿轮传动—圆柱斜齿轮传动—开式齿轮传动—链式传动，这样的传动

方案是比较合理的。 ．电动机选择 链轮所需功率

kw 85.31000

35

.0110001000=⨯==

Fv P W 取η1=（联轴器）, η2=（圆锥齿轮） , η3=（圆柱斜齿轮）, η4=（开式齿轮）, η5=（链轮）；

η=η2×η3× η4×η5=

电动机功率 P d =P w / η= kw

链轮节圆直径

255.6mm

)21/180sin(1

.38)/180(sin ===

z P D

链轮转速

26.25r/min

6

.25535

.0100060100060n =⨯⨯⨯=⨯=

ππD v 由于二级圆锥—圆柱齿轮传动比i 1’=8~40， 开式齿轮传动比i 2’=3~6 则电动机总传动比为 ia ’=i 1’×i 2’=24~240

故电动机转速可选范围是n d ’=ia ’×n=(120~360)×=~6288r / min 在此范围内电动机有Y132S-4和Y132M2-6,且Y132M2-6的传动比小些 故选电动机型号为Y132S-4

．总传动比确定及各级传动比分配

由电动机型号查表得n m =1440 r / min ；故ia=n m / n=1440 / =55 取开式齿轮传动比i 3=；圆锥斜齿轮传动比i 1=；故圆柱斜齿轮传动比i 2=4

．运动和动力参数的计算

设电动机转轴为1轴，圆锥斜齿轮轴为2轴，圆柱斜齿轮轴为3轴,开式齿轮轴为4轴，链轮轴为5轴

（1）.各轴转速：

n1=1440 r / min

n2=n1 / i1=1440 / = r / min

n4= n3 =n2 / i2= / 4= r / min

n5=n4 / i3= = r / min

（2）.各轴输入功率：

P1= P d =

P2=P1×η2=×=

P3=P2×η3=×=

P4=P3=

P5=P3×η5=×=

（3）.各轴输入转距：

T d=9550×P1/n m=9550×1440=·m

T1=9550×P/n m=9550×1440=·m

T2=9550×P2/ n2 =9550×= N·m

T3=9550×P3/ n3 =9550×= N·m

T4=T3=·m

T5=9550×P5/ n5 =9550×=1444 N·m

3.传动零部件的设计计算

齿轮传动

3.1.1. 圆锥齿轮

1.选定齿轮的精度等级、材料及齿数

1）圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度

2）材料选择 由表10-1选择小齿轮材料为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）选小齿轮齿数为24Z 1=,大齿轮齿数602.5242=⨯=Z 2.按齿面接触疲劳强度设计

[]()32R

R 1

t 2

H E t 1u 0.5-1T K z 92.2d φφσ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥ (1).确定公式内各计算数值 1）.试选载荷系数=t k 2）.小齿轮传递转距

mm N n P T ⋅⨯=⨯=

41

1

5110911.2105.95

3）.由表10-7选取齿宽系数=R φ

4）.由表10-6查得材料的弹性影响系数1/2

189.8E Z MPa =

5）.由图10-21d 查得小齿轮的接触疲劳强度极限；MPa 6001Hlim =σ大齿轮的接触疲劳强度极限MPa 5502Hlim =σ

6）.计算应力循环次数

()9

H 2110046.510365821440160jL 60n N ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==

99

21002.22.5

10046.5N ⨯=⨯=

7).由图10-19查得接触疲劳寿命系数0.94K 0.89,K HN2HN1==

8).计算接触疲劳许用应力

取失效率为1%，安全系数S=1，故