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1、机械设计课程设计计算说明书设计题目 带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器学院： 机械工程学院 班级 学号 设计者 指导老师 顾峰 2010-12-31 目录一、 设计任务书二、 系统传动方案分析选择选择三、 电动机的选择.四、 传动装置及运动参数五、 齿轮的设计计算六、 联轴器的选择七、 轴承的选择八、 轴的设计计算九、 键的选择与校核十、 箱体设计十一、 端盖设计十二、 润滑与密封十三、 参考资料十四、 心得体会一、课程设计任务书1. 要求：设计用于带式运输机的圆锥-圆柱齿轮减速器（图一） 图一2.已知条件：（1）工作条件：两班制，连续单向运转，载荷较平稳，室内工作，有粉尘，环境最高温度35oc
2、;(2)使用折旧期：8年；（3）检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修；（4）动力来源：电力，三相交流，电压380/220V；（5）运输带速度允许误差：；(6)制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批量生产。3. 已知参数：运输带的工作拉力F(N)：25004. 运输带的工作速度V(m/s)： 1.1运输机卷筒直径D（mm）: 4004.设计任务：（1）圆锥-圆柱齿轮减速器装配图一张 （2）零件工作图13张 （3）编写设计计算说明书一份二、系统传动方案分析选择选择如任务书布置图所示采用圆锥圆柱齿轮减速器圆锥齿轮置于高速级。 系统总体方案图如图二：图二三、电动机的选择1、 类型：Y
3、系列三相异步电动机；2、 电动机容量1） 功率的选择Pd=P/弹性联轴器的传动效率： 0.99滚动轴承的传动效率：0.98圆锥齿轮的传动效率：0.98圆柱齿轮的传动效率：0.97- 卷筒的传动效率：0.96 得：Pd=3.59KW查设计手册选取电动机额定功率为11KW2） 转速的确定卷筒的转速n=60*1000*V/*D=52.5r/min由设计手册查得圆锥齿轮传动比范围为2-3，圆柱齿轮传动比为3-5，故总传动比范围为6-15由手册选取电动机满载转速为960 r/min3） 确定型号 由上可确定电动机型号为Y132M1-6电动机型号额定功率额定转速r/min重量Y132M1-64KW9607
4、3Kg四、传动装置及运动参数1、传动比分配i=nw/n=970/52.5=18.29考虑到大锥齿轮与大圆柱齿轮直径不能相差太大，故取圆锥齿轮传动比为i1=4.57,圆柱齿轮传动比为i2=42、各轴的转速转矩计算1）高速轴： P1=Pd*=3.59*0.98*0.99=3.48KW； n1=nm3=960 r/min T1 =9550000*P1*/ n1=34.62Nm2)中间轴： P2= P1*=3.3 KWn2= n1/i21=210r/minT2 =9550000* P2* / n2=150.07Nm ；3）低速轴： P3= P2*=3.15KWn3= n/i=52.5r/minT3 =
5、9550000*P3*/ n3=573 Nm轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min高速轴3.4834.62960中间轴3.3150.07210低速轴3.1557352.5五、齿轮的计算1斜齿轮的计算将参数输入计算机，根据要求选择齿轮，然后将所得数据输出，如下：设计传递功率 /kW 3.5897小轮计算转速 /(r/min) 960.00小轮计算转矩 /(N.mm) 35710.00预期工作寿命 /h 38400齿轮传动精度等级 7小轮齿数z1 25小轮齿宽b1 (mm) 52.00小轮分度圆直径 (mm) 62.500轮齿大端模数m (mm) 2.500锥距R (mm) 145.886名义
6、传动比 4.57实际传动比 4.60使用系数 1.00动载系数 1.11接触强度齿间载荷分配系数 1.20接触强度齿向载荷分配系数 1.50弯曲强度齿间载荷分配系数 1.49弯曲强度齿向载荷分配系数 1.50小轮材料及热处理方式 合金铸钢调质小轮齿面硬度 /HV10 360.00小轮计算接触应力 (MPa) 405.03小轮接触疲劳许用应力(MPa) 584.65小轮接触疲劳极限应力/MPa 765.00小轮计算弯曲应力 (MPa) 93.67小轮弯曲疲劳许用应力(MPa) 356.52小轮弯曲疲劳极限应力/MPa 255.00大轮齿数z2 114大轮齿宽b2 (mm) 52.00大轮分度圆直
7、径 (mm) 285.00大轮材料及热处理方式 结构钢正火大轮齿面硬度 /HBW 210.00大轮计算接触应力 (MPa) 405.03大轮接触疲劳许用应力(MPa) 384.14大轮接触疲劳极限应力/MPa 485.00大轮计算弯曲应力 (MPa) 94.44大轮弯曲疲劳许用应力(MPa) 290.77大轮弯曲疲劳极限应力/MPa 195.00装配条件 一个齿轮悬臂接触斑点检查方式 满载逐件检查传动方式 闭式传动齿面粗糙度Rz /m 3.2000是否允许有少量的点蚀 允许润滑油运动粘度V40 /(mm2/s) 22.0000极限传递功率 (kW) 3.22901直齿轮的计算将参数输入计算机，
8、根据要求选择齿轮，然后将所得数据输出，如下：设计传递功率 /kW: 3.30000小轮最高转速 /(r/min): 210.00小轮最大扭矩 /(N.mm): 150071.43预期工作寿命 /h: 38400第公差组精度(运动精度) : 7第公差组精度(运动平稳性): 7第公差组精度(接触精度) : 7名义传动比 : 4.00实际传动比 : 4.00使用系数 : 1.00动载系数 : 1.05接触强度齿间载荷分配系数 : 1.75接触强度齿向载荷分布系数 : 1.38弯曲强度齿间载荷分配系数 : 1.75弯曲强度齿向载荷分布系数 : 1.34支承方式 : 对称支承传动方式 : 闭式传动齿面粗
9、糙度Rz /m : 3.20润滑油运动粘度V40/(mm2/s): 22.00小轮齿数z1 : 23小轮齿宽b1 /mm: 76小轮变位系数x1 /mm: 0.0000螺旋角 (): 14.0002小轮分度圆直径 /mm: 71.11齿轮法向模数mn /mm: 3.00小轮计算接触应力 /MPa: 577.21小轮接触疲劳许用应力 /MPa: 387.20小轮接触疲劳极限应力 /MPa: 485.00小轮计算弯曲应力 /MPa: 113.01小轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 204.59小轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 195.00小轮材料及热处理方式 : 结构钢正火小轮齿面硬度 /HBW :
10、 210.00大轮齿数z2 : 92中心距 /mm: 177.781大轮齿宽b2 /mm: 71大轮变位系数x2 /mm: 0.0000大轮分度圆直径 /mm: 284.45大轮计算接触应力 /MPa: 577.21大轮接触疲劳许用应力 /MPa: 417.84大轮接触疲劳极限应力 /MPa: 485.00大轮计算弯曲应力 /MPa: 112.35大轮弯曲疲劳许用应力 /MPa: 211.13大轮弯曲疲劳极限应力 /MPa: 195.00大轮齿面硬度 /HBW : 210.00大轮材料及热处理方式 : 结构钢正火极限传递功率 (kW): 1.48496六、联轴器的选择高速级 电动机轴与减速器高
11、速轴连接用的联轴器，由于轴的转速较高，为减小起动载荷，缓和冲击，应选用具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器。根据Tca=Kca*T1=1.3*35.71=47Nm，选择LX1型联轴器 低速级 减速器低速轴与工作机轴连接用的联轴器，由于轴的转速较低，不必要求具有较小的转动惯量，但因传递转矩较大，因此常需选用无弹性的挠性联轴器。 根据Tca=Kca*T3=1.3*1425.05=1852.57Nm，选择GICL3型联轴器七轴的设计计算一）、直径的初步确定（dA0）1、高速轴 dmin= A0=16.5mm (P=3.48KW,n=960r/min)根据联轴器选取 dmin =25mm, 2、中间轴 dmin= A0=23.3mm （P=3.3W,n=210 r/min）具体尺寸根据计算过程确定 3、低速轴 dmin= A0=37.2(P=23.15KW,n=52.5 r/min)根据联轴器选择dmin=4
