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中北大学说明书浅谈刮板输送机减速器的设计学生姓名：.学号：.学院：.函授站点：、.专业：机电一体化指导教师：20XX年6月刮板输送机减速器的设计摘要众所周知，刮板输送机作为矿井重要的运输设备，其重要性不言而喻，它对煤矿的正常运行起到重要作用。刮板输送机是井下各个队组正常生产的重要组成，它的安全、可靠、经济合理,都将直接关系到人身、矿井和设备安全及采区生产的正常运行。所以，在对刮板输送机的减速器选择上必须有严格的要求，这样才能保证生产的顺利进行。本设计包括电动机选型、传动件设计、减速器设计、联轴器选型设计。这些基本的设计应用使其设计可靠性高、功能完善、组合灵活、功耗低，保证安全、经济、高效平稳运行。关键词：刮板输送机；减速器：电机；传动1设计任务书矿用链板输送机传动装置设计1.1设计条件（1）机器用途：煤矿井下运煤；（2）工作情况：单向运输，中等冲击；（3）运动要求：输送机运动误差不超过7%；（4）工作能力：储备余量15%；（5）使用寿命：十年，每年300天，每天8小时;（6）检修周期：半年小修，一年大修：（7）生产批量：小批量生产；（8）制造厂型：中小型机械厂；1.2输送机简图，如图113原始数据运输机链条速度：0.5mS;运输机链条拉力：16KN；主动星轮齿数：9；主动星轮节距：50mm；1.4设计任务（1）设计内容：电动机选型传动件设计减速器设计联轴器选型设计;（2）设计工作量：装配图1张零件图2张；2传动方案的拟定根据传动装置各部分的相对位置（如图1）,综合考虑工作机的性能要求、工作条件和可靠性，以使结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低、传动效率满足要求等，选择二级圆锥-圆柱齿轮减速器，机构运动简图如图2：3电机的选择3.1 计算运输机主轴的转速和功率(1)转速wDZ509由原始数据可得主动星轮的直径d=1=143.3廊，,3.14则nw=.=_go_q->=66.672rmind3.140.1433(2)功率PwPw=Fv=12×0.5=6kw3.2 电动机的功率(1)传动装置的总效率n由参考文献表1-2查得：滚筒效率1=0.96；弹性联轴器效率2=0.99；滚动轴承效率3=0.98；圆柱齿轮传动效率n4=0.97；圆锥齿轮传动效率n5=0.95；223总效率=12r345=0.962×0.992X0.983×0.97X0.95=0.7834(2)所需电动机的功率Pr=Pw/=60.7834=7.659kw3.3 选择电动机的型号根据工作条件：煤矿下运输，应选择防爆电机。查参考文献2表7-2-2选择电动机的型号为Y1601-6,额定功率I1kw,满载转速970rmin,电动机轴伸直径48mm<,4运动和动力参数的计算4.1 分配传动比（I）总传动比：i=97066.672=14.549（2）各级传动比：直齿圆锥齿轮（高速级）传动比12=0.25i=3.637斜齿圆柱齿轮（低速级）传动比i23=4（3）实际总传动比I实=i12i23=3.637X4=14.548因为iJ实一i=o.oo<0.05,故传动比满足要求。4.2 运动和动力参数计算（各轴标号见图2）（1）轴0（电动机轴）Po=Pr=7.659kwno=97OrminTo=955O×7.659970=9550×10.21940=75.406Nm（2）轴1（高速轴）Pi=Po12=7.659×0.96×0.99=7.279kwn=no=97OrminT=955P=9550×7.279/970=71.664Nm（3）轴2（中间轴）P2=Pi35=7.279×0.98×0.95=6.777kw2=nii2=970÷3.637=266.703rminT2=955P2/2=9550×6.777266.667=323.5297Nm（4）轴3（低速轴）P3=P234=9.034×0.98×0.97=8.588kw3=I2i23=266.667÷4=66.67rminT3=9550P3/3=9550×8.588/66.67=1230.169Nm（5）轴4（运输机主轴）P4=P3123=8kwn4=3=66.677minT4=955P4/4=9550×8/66.67=1145.943Nm5传动件的设计计算5.1 闭式直齿圆锥齿轮传动的设计计算（1）选择齿轮材料，确定许用应力由参考文献3表16.2-60，表16.2-64及图16.2-17,图16.2-26,小齿轮材料选用45号钢，调质处理，HB=217255OHiimi=580MPa,OFIim1=220MPa大齿轮材料选用45号钢，正火处理，HB=I62217OH1im2=560MPa,OF1im2=21OMPa查参考文献3表16.2-16,取SH=I.25,SF=I.6,则Oh=O,Himi/Sh=464MP3Ofi=O-FIimi/S=137.5MPaOh2=Hm2/SH=448MPaOf2=（JF1im2/Sf=131.25MPa（2）按齿面接触强度设计小齿轮的大端模数取齿数Z=16,贝IJZ=Zi=16X3.525=56.4,取Z=57121122实际齿数比=Z2/Zi=3.5625Z16分锥角i=arctan=arctan_=15.6795°Z2572Z2.57o=arctan一=arCia_=74.3205Z116取载荷系数=1.5由参考文献3表16.4-26，3IKT11598.589'de=1951I-=1951×=112.711nunhi3.5625464大端模数me=deZ=7.04查参考文献3表16.4-3,取re=8（3）齿轮参数计算大端分度圆直径de1=Z1me=128mmd2=Z2me=57×8=456mm齿顶圆直径dae1de12m©cos=128+2×8×cos15.67950=143.405mmdae2de22mecos2456+2×8×cos74.3205o=460.324mm齿根圆直径dfe1dei2.4mecos=128-2.4X16cos15.6795o=91.029mmd伯2de22.4mecos2=456-2.4×16cos74.3205c=445.622mm取齿宽系数R0.3外锥距Rede1/2sind282si15.6795°=236.866mm齿宽bReR71.06mm,取b=71mm中点模数rmme（10.5R）6.8mm中点分度圆直径dmide1(10.5R)108.8mmdm2de2(10.5R)387.6mmZiZ2当量齿数ZV116.618,ZV2-1-；210.911COS1COS213.562521当量齿轮分度圆直径dvidmi108.83.5625113mmdV；当量齿轮顶圆直径dva122dv1dVi2mm1434.129126.6mmdva1dv22mm1447.729当量齿轮根圆直径dvbidvicosdvcos20106.185dvb2dv2COSdv2cos201347.64mm当量齿轮传动中心距av当量齿轮基圆齿距Pvb-(dvd2mmcosv2)773.5645mm3.146.8cos2020.064mm啮合线长度gv工（G222/a1dvb1dva2dvb2)avsinvt=34.368mm端面重合度V或Pvb齿中部接触线长度Ibm*1,71320.0642bJV1=59.104mm（4）验算齿面接触疲劳强度由参考文献4式5-49得:121ZZIbdei2(10.5R)取ZE189.8、MPa,Z0.88,代入各值可得:小齿轮H121189.80.881.598.589711282(10.50.3)243.5625213.5625=273.213MPa<=464MPa大齿轮H2121189.80.88J1万323.5279吏区W、714562(10.50.3)23.5625=138.927MPa<h2=448MPa故齿轮的齿面接触疲劳强度满足要求。(5)校核齿轮弯曲疲劳强度由参考文献4式5-47得：2360KT7VFYfsYbme2Z(10.5R)式中YFS查参考文献3图16.4-25得：Yfsi4.55,Yfs24.61再由参考文献式16412Y0.250.75/V=0.25+0.75/1.173=0.688所以Fi23601.598.5894.550.688718216.618(10.50.3)=20.025MPa<fi=137.5MPa即齿轮的弯曲强度也满足要求。5.2 闭式斜齿圆柱齿轮传动的设计计算(1)选择材料，确定齿轮的疲劳极限应力由参考文献3表16.2-60、表16.2-64及图16217、图16226选择齿轮材料为:小齿轮：45号钢，调质处理，HB=217255HIim1=580MPaF1im1=220MPa大齿轮：45号钢，正火处理，HB=I62-217HIim2=560MPaFIim2=21OMPa(2)按接触强度，初步确定中心距，并初选主要参数由参考文献3表16.2-33载荷系数取K=1.5齿宽系数取a=0.3齿数比暂取i23=4许用接触应力HP：HPHIimS-Hmin将以上数据代入计算中心距的公式得:a476(4/1.5323.52971)J=300.6070.344824圆整为标准中心距a300mm按经验公式，m(0.0070.002)a=(0.0070.002)×300=2.16rn取标准模数mn=4mm初取=12o,cos12°=0.9782acos23000.978Zi,29.34mn(1)4(41)取Z=29,Z2=Zi=4×29=116(Z乙)4(3012Q)所以B=14°精求螺旋角B：cos'"0.9667,48'2a2300mn4mt=4.1378cos0.9667dirtZi=4.1378×29=119.996)齿宽ba=0.3×300=90mm查参考文献3表16.2-43,Ze189.8/MPa节点区域系数ZH按14°48',X=O查参考文献3图16215,ZH=2.41重合度系数取Z=0.88螺旋角系数Zcos.0.9832,nU7+f-j'5392.341