《设计用于链式运输机的圆锥圆柱齿轮减速器说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计用于链式运输机的圆锥圆柱齿轮减速器说明书（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2009 级机械设计课程设计 1重庆交通大学机械设计课程设计说明书设计题目：设计用于链式运输机的二级圆锥-圆柱齿轮减速器 学生姓名： 学 号： 学 院： 机电学院 专 业： 机械设计自造及其自动化 班 级： 工程机械一班 指导教师： 胡启国 2012 年 5 月 22 日 2009 级机械设计课程设计 2设计目录1. 题目及总体分析32. 各主要部件选择33. 选择电动机44. 分配传动比45. 传动系统的运动和动力参数计算56. 设计高速级齿轮67. 设计低速级齿轮118. 减速器轴及轴承装置、键的设计15轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计15轴（中间轴）及其轴承装置、键的设计17轴（输出
2、轴）及其轴承装置、键的设计209. 滚动轴承及键的校和计算寿命2410. 润滑与密封2711. 箱体结构尺寸2712. 设计总结2913. 参考文献29 2009 级机械设计课程设计 3设计任务书题目： 设计用于链式运输机的二级圆锥-圆柱齿轮减速器1）参考传统方案2）工作条件连续单向工作，工作时有轻微振动，使用期 10 年，经常满载荷，两班制工作，运输链工作速度允许误差为 5%，减速器由一般厂中小量生产。3）原始数据题 号 E3运输链工作拉力 )(NF4000运输链工作速度 )(1smv0.90运输链链轮齿数 Z10运输链节距 )(p60一.各主要部件选择目的 设计计算与说明 主要结果动力源
3、电动机联轴器 弹性联轴器齿 轮 锥齿直轮传动 高速级做成锥齿，低 速级做成直齿轴 承 此减速器轴承所受轴向力不大 球轴承 2009 级机械设计课程设计 4链 轮 滚子链二：电动机的选择设计计算与说明 主要结果电动机的输出功率的计算 工作机所需有效功率为 Pw FV4000N0.9m/s=3.6 W310锥齿轮的传动(7 级精度)效率为 1=0.97圆柱齿轮传动(7 级精度)效率为 20.98 球轴承传动效率(四对)为 30.99 4弹性联轴器传动效率(一个)取 40.99运输链轮效率为 50.96要求电动机输出的有效功率为： kwPw 15.496.09.087.1634543210 要求电动
4、机输出功率为：Po=4.15kw类型 根据有粉尘的要求选用 Y（IP44）系列的电动机 选用Y（IP44）系列选用查得型号 Y132S4 封闭式三相异步电动机参数如下额定功率 Pe=5.5KW满载转速 n=1440 r/min满载时效率 =85.3%功率因数 78.0cos额定转矩 T=2.2满载时输出功率为 WPer 5.469183.05略大于 ，在允许范围内rPo选用Y（IP44）系列Y132M2-6型封闭式三相异步电动机三：分配传动比设计计算与说明 主要结果 2009 级机械设计课程设计 5分配传动比传动系统的总传动比为： wmni工作机满载时输入轴的转速 min/90610.106r
5、PZv电动机的满载转速 i/4rm故总传动比 1690i425.01ii 4162i 16i42四：传动装置的运动和动力参数计算设计计算与说明设：从电动机到输送机滚筒轴分别为 0 轴、1 轴、2 轴、3 轴、4 轴；对应于各轴的转速分别为 、 、 、 、 ；对应于 0 轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为 、 、 、 、 ；对应于 0 轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为 、 、 、 、 ；相邻两轴间的传动比分别为 、 、 、 ；相邻两轴间的传动效率分别为 、 、 、 。根据 n2= n1 in3= n2P1= P0 P2= P1 200/95T11可以算出如下结果：传动系统的运动和动力参
6、数计算结果轴号 发动机 两级锥-圆柱减速器 工作机 2009 级机械设计课程设计 60 轴 1 轴 2 轴 3 轴 4 轴转速n(r/min） n0=1440 n1=1440 n2=720 n3=180 n4=90转矩 T(Nm) T0=27.52 T1=27.25 T2=52.92 T3207.45 T4397.9功率 P(kw) P0=4.15 P1=4.11 P2=3.99 P3=3.91 P4=3.75两轴联接 联轴器 锥齿轮 圆柱齿轮 链 轮传动比 i i01=1 i12=2 i23=4 i34=2传动效率 9.010.97120.98230.9634五：高速级齿轮的设计（锥齿轮的设
7、计）设计计算与说明 主要结果选精度等级、材料和齿数）选用直齿锥齿轮传动。）速度不高，故选用级精度）材料选择。由机械设计表 6.1 选取小齿轮材料为（调质） ，硬度为，大齿轮材料为钢（调质） ，硬度为HBS，二者材料硬度差为HBS。）选小齿轮齿数 1，大齿轮齿数 2 1 1224=48,取 Z2=49。符合互为质数。 1Z2=75 2009 级机械设计课程设计 7按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 uKTZdRRHEt 21231 5.09.2）确定公式内的各计算数值（）试选载荷系数 4.tK（2）计算小齿轮传递的转矩45151 106.514/.0.9/0.9 nPT mN（3）选取
8、齿宽系数 3R（4）知齿轮，查得节点区域系数 5.2HZ（4）由表 6.3 查得材料的弹性影响系数 2/18.9MPaE（5）由图 6.14 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，大PaH60lim齿轮的接触疲劳强度极限 H502lim（6）由式 6.11 计算应力循环次数9160961(8)1.8430hNnjL92.843/.0.57（7）由图 6.16 查得接触疲劳强度寿命系数10.9NZ2.NZ（8）计算接触疲劳强度许用应力 取失效概率为，安全系数为 S=1 1lim.6054HHMPaS设计计算与说明 主要结果 2009 级机械设计课程设计 9按齿面接触强度设计2lim0.955
9、2.NHHZMPaaSMP25.31/).4(/)(21）计算（）试算小齿轮分度圆直径 ，由计算公式得tdmdt 21.694.315.0342.5189.2231 （）计算圆周速度sndvt /8.106.94.1064（）模数及主要尺寸的确定模数： ，取 。8.24.1zm.3m分度圆直径： zd7149322节锥角： 1.6211arctgzrt9.39012锥距 582dR平均分度圆直径： mRm 65.41)3.051(4).0(1 齿宽 bR2.30取 253 ）校核齿根弯曲疲劳强度（1） 弯曲强度校核公式： YmbKFFRVAt )5.01(cos0.3m721d4 2009 级
10、机械设计课程设计 10设计计算与说明 主要结果齿根弯曲疲劳强度（2）确定各参数平均分度圆处螺旋角 ，则0m1cosm查得动载系数 1.15 齿向载荷分布系数VK2.K使用系数 故1A 8VA（3）分度圆圆周力 3411 105.2)315.0(.372)5.0(2zmTdFRt （4）齿轮系数 YF和应力修正系数 YS9.14.1cos221 u30.3226.5cos4111zZe7.89222e查表 6.4 得 65.1FY23.F8S71S（5）许用弯曲应力可由下式算得 srFXNPYminl由机械设计图 6.15 可查出弯曲疲劳极限应力MaF230limPaF1702li查得寿命系数
11、.11NY查得 ，85sr .2sr查得安全系数是 .FS故许用弯曲应力 1805tF 2009 级机械设计课程设计 11设计计算与说明 主要结果齿根弯曲疲劳强度MPaYSsrFXNP 49.258.013min1l1 srFXP .6.72inl213178.25 58.12)3.05(0.6FPMa2122 69.78FPF MaY因此满足齿根弯曲疲劳强度齿面接触强度验算 ）齿面接触强度验算HERVAtmH zudbKF1)5.01(2接触强度寿命系数 NZ最小安全系数 .minHSMPaWNHP 541.60inli2 5.49 108.95.214.3).051(072362.8.1)( 3632HHERVAtmMPazudbKF 因此齿面强度足够 2009 级机械设计课程设计 12六.设计低速级圆柱直齿传动设计计算与说明 主要结果）选用级精度）由表 6.1 选择小齿轮材料为（调质） ，硬度为，大齿轮材料为钢（调质） ，硬度为HBS。）选小齿轮齿数 ，241Z大齿轮齿数 96i取 962241Z96按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行试算，即3211)(.HEdtt ZuTkd1） 确定公式各计算数值（1）试选载荷系数 .tK（2）计算小齿轮传递的转矩mNnPT45252109
