《机械设计课程设计说明书-带式运输机上的两级圆锥-圆柱齿轮减速器的设计.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书-带式运输机上的两级圆锥-圆柱齿轮减速器的设计.（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录一、设计任务书31.1传动方案示意图31.2原始数据31.3工作条件31.4工作量3二、传动系统方案的分析4三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算43.1 电动机的选择43.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配53.3计算传动装置的运动和动力参数6四、传动零件的设计计算74.1斜齿圆柱齿轮传动的设计74.2直齿圆锥齿轮传动设计11五、轴的设计计算155.1输入轴（I轴)的设计155.3中间轴（II轴）的设计22六、轴承的校核276.1输入轴滚动轴承计算276.2中间轴滚动轴承计算286.3输出轴轴滚动轴承计算29七、键的校核307.1输入轴键计算307.2中间轴键计算317.3输
2、出轴键计算31八、联轴器的选择32九、润滑与密封32十、减速器附件的选择32十一、设计小结33十二、参考文献33一、设计任务书1.1传动方案示意图 1.2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）22501.3270 1.3工作条件 工作寿命10年（设每年工作300天）， 单班工作制，连续单向于运转，载荷平稳，环境最高温度，小批量生产，运输带速度允许误差为链速度的。1.4工作量 1、传动系统方案的分析； 2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算； 3、传动零件的设计计算； 4、轴的设计计算； 5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核； 6、键联接和联轴器的选择及校核
3、； 7、减速器箱体，润滑及附件的设计； 8、装配图和零件图的设计； 9、设计小结； 10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。其减速器的传动比为8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算3.1 电动机的选择 1、电动机类型选择：选择电动机的类型为三相异步电动机，额定电压交流380V。 2、电动机容量选择： （1）工作机所需功率=FV/1000 F-工作机阻力 v-工作机线速度 -工作机效率可取0.96 (2) 电
4、动机输出功率 考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为 =/ 为从电动机到工作机主动轴之间的总效率，即 =0.833 -滚动轴承传动效率取0.99 -圆锥齿轮传动效率取0.95 -圆柱齿轮传动效率取0.97 -联轴器效率取0.99 -卷筒效率取0.96 = （3）确定电动机的额定功率 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。所以可以暂定电动机的额定功率为4Kw。 3、确定电动机转速 卷筒工作转速 =601000V/D=6010001.3/（3.14270）=92r/min 由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为8-15，故电动机的转速的可选范围为 =(8-15） =7361380r/min。
5、 可见同步转速为1000r/min ，1500r/min 的电动机都符合，这里初选同步转速为1000r/min ，1500r/min的两种电动机进行比较，而转速越高总传动比越大传动装置的结构会越大，成本越高。所以应综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格及总传动比。 表2 电动机方案比较表（指导书 表16-1）方案电动机型号额定功率（kw）电动机转速（r/min）电动机质量（kg）传动装置总传动比同步满载1Y132M1-6410009607310.432Y160M1-847507201187.82 由表中数据可知，方案1的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采用方案1，选定电动机型号为Y1
6、32M1-6，外伸轴径：D=38mm;外伸轴长度： E=80mm。3.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 1、传动装置总传动比 =960/92=10.43 2、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约，低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些。所以可取 =2.6 =43.3计算传动装置的运动和动力参数 1、各轴的转速（各轴的标号均已在图中标出） =960r/min =960/2.61=367.82/min /=367.82/4=92r/min =92r/min 2、各轴输入功率 =3.96kw . =3.92kw =3.61kw =.=3.54kw 3、各轴转矩 =39.39N.m=1
7、01.78N.m =374.73N.m =367.47N.m 将计算结果汇总列表如下表3 轴的运动及动力参数项目电动机轴高速级轴I中间轴II低速级轴III工作机轴IV转速（r/min）960960367.829292功率（kw）43.963.923.614.382转矩()39.7939.39101.78374.73367.47传动比12.614.01效率0.990.940.960.98 四、传动零件的设计计算4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计（主要参照教材机械设计（第八版）已知输入功率为=3.92、小齿轮转速为=367.82r/min、齿数比为4。工作寿命10年（设每年工作300天），单班工作制，带
8、式输送，工作平稳，环境最高温度，转向不变。 1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。（GB10095-88） （2）材料选择 由机械设计（第八版）表10-1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，二者材料硬度相差40HBS。（3) 选小齿轮齿数,则大齿轮齿数 初选螺旋角。 2、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算（1）确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数=1.62） 查教材图表（图10-30）选取区域系数=2.4353） 查教材表10-6选取弹性影响系数=189.8 4） 查教材
9、图表（图10-26）得 =0.765 =0.88 =1.6455） 由教材公式10-13计算应力值环数N=60 j =60367.821（1830010）=0.52710h N=0.132X10h6） 查教材10-19图得：K=1.05 K=1.17） 查取齿轮的接触疲劳强度极限650Mpa 550Mpa 8） 由教材表10-7查得齿宽系数=19） 小齿轮传递的转矩=95.510=9550X3920/367.82=101.78N.m10） 齿轮的接触疲劳强度极限：取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式（10-12）得:=1.05650=682.5=1.1550=605 许用接触应力为 （2
10、） 设计计算1） 按式计算小齿轮分度圆直径 =2） 计算圆周速度0.97m/s3） 计算齿宽b及模数b=150.34=50.347mm =4) 计算齿宽与高之比 齿高h= =2.252.22=4.995 = =10.085) 计算纵向重合度 =0.318tan=0.318122tan=1.7446) 计算载荷系数K 系数=1，根据V=0.97m/s，7级精度查图表（图10-8）得动载系数=1.03 查教材图表（表10-3）得齿间载荷分布系数=1.2 由教材图表(表10-4）查得=1.420 查教材图表（图10-13）得=1.18 所以载荷系数 =1.7557) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆
11、直径 =8) 计算模数 = 3、按齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式设计（1） 确定公式内各计算数值1） 计算载荷系数 =1.462） 根据纵向重合度=1.744 查教材图表（图10-28）查得螺旋影响系数=0.883） 计算当量齿数 =24.08=96.334） 查取齿形系数 查教材图表（表10-5）=2.6476 ，=2.187345） 查取应力校正系数 查教材图表（表10-5）=1.5808 ，=1.786336） 查教材图表（图10-20c）查得小齿轮弯曲疲劳强度极限=520MPa ，大齿轮弯曲疲劳强度极限=400MPa 。7） 查教材图表（图10-18）取弯曲疲劳寿命系数K=
12、0.85 K=0.88 8） 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式得 = =9） 计算大、小齿轮的，并加以比较 大齿轮的数值大.选用.（2） 设计计算1） 计算模数 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所承载的能力。而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅取决于齿轮直径。按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2.5mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=51.9来计算应有的齿数.2）计算齿数 z=20.1 取z=20 那么z=420=80 4、几何尺寸计算（1） 计算中心距 a=128.83将中心距圆整为129mm（2） 按圆整后的中心距修正螺旋角 =arccos 因值改变不多,故参数,等不必修正.（3） 计算大.小齿轮的分度圆直径 d=52 d=206（4） 计算大.小齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径 h*at = h*ancos ， c*t = c*ancos h*an=1，C*n=0.3 （5） 计算齿轮宽度 B= （6） 结构设计 大齿轮（齿轮2）齿顶圆直径大于160mm 而又小于500mm。故 采用腹板式结构其零件图如下图二、斜齿圆柱齿轮
