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1、机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 1 -机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 2 -目 录一、设计任务书2二、电机的选择计算一、择电机的转速2二、工作机的有效功率2三、选择电动机的型号3三、运动和动力参数的计算一、分配传动比3二、各轴的转速3三、各轴的功率4四、各轴的转矩4四、传动零件的设计计算1. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算42. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算6机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 3 -五、轴的设计计算1. 减速器高速轴 I 的设计92. 减速器低速轴 II 的设计113. 减速器
2、低速轴 III 的设计14六、 滚动轴承的选择与寿命计算1.减速器高速 I 轴滚动轴承的选择与寿命计算162.减速器低速 II 轴滚动轴承的选择与寿命计算173. 减速器低速 III 轴滚动轴承的选择与寿命计算18七、 键联接的选择和验算1. 联轴器与高速轴轴伸的键联接192. 大圆锥齿轮与低速轴 II 的的键联接193. 大圆柱齿轮与低速轴 III 的的键联接20机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 4 -八、 润滑油的选择与热平衡计算1. 减速器的热平衡计算212. 润滑油的选择22九、 参考文献23机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 5 -计 算 及 说 明 结
3、果一、设计任务书班级 机械 0402 学号 200406010219 姓名 郑利江 一、设计题目：设计圆锥圆柱齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。该传送设备的传动系统由电动机减速器运输带组成。每日二班工作。（图 1）1电动机；2 联轴器；3减速器；4鼓轮；5传送带二、原始数据：传送带拉力F(KN)传送带速度V(m/s)鼓轮直径D（mm）使用年限（年）1.770 1.392 235 7三、设计内容和要求：1.编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（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（如除了传
4、动，蜗杆传动，带传动等） ；（4）轴的设计计算；（5）轴承及其组合部件设计；（6）键联接和联轴器的选择及校核；（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；机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 6 -（9）校核；（10）轴承寿命校核；（11）设计小结；（12）参考文献；（13）致谢。计 算 及 说 明 结果机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 7 -2.要求每个学生完成以下工作：（1）减速器装配图一张（0 号或一号图纸）（2）零件工作图两张（输出轴及该轴上的大齿轮） ，图号自定，比例 11。（3）设计计算说明书一份。二、传动方案的拟定运动简图如下：（图
5、 2）由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。减速器为展开式圆锥圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。联轴器 2 选用凸缘联轴器，8 选用齿形联轴器。计 算 及 说 明 结果机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 8 -三、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算一、选择电动机的类型和结构形式按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，Y 系列，封闭式结构，电压 380V，频率 50Hz。二、选择电动机容量工作机主动轴功率： 传动装置w1.70.392.46wPFVK的总效率： 24a135（式中 、 、 、 、 分别为联轴器、滚动轴承、原锥齿轮
6、传动、圆柱齿轮传动和卷筒的传动效率。 ）取 =0.99（联轴器） ，1=0.985（滚动轴承） ， =0.96（齿轮精度为 8 级，不包括轴承效率）23， =0.97（齿轮精度为 8 级，不包括轴承效率） ， =0.96（卷筒效4 5率，不包括轴承）则 24a0.9.50.967.0.82电动机所需功率： wda.2.w085PKK三、确定电动机的转速卷筒州的工作转速为： 601601.392rr13.2minin5VnD按课程设计指导书 P7表 1 查得圆锥圆柱齿轮的传动比一般范围为： =1025，故电动机转速ai计 算 及 说 明 结果机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 9
7、-(1025)3.12830minda rni根据额定功率 ，且转速满足edP，选电动机型号为： 。32miinrrY10L2-4其主要性能如下表：满 载 时型号额定功率Kw转速rin电流（380V）A效率%功率因数起 动电 流额 定电 流 起 动转 矩额 定转 矩 最 大转 矩额 定转 矩Y10L2-43 1420 6.8 82.5 0.81 7.0 2.2 2.3电动机的外形尺寸：中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸AB地脚螺栓孔直径 K轴伸尺寸DE装键部位尺寸 FGD100 380288245 160140 12 2860 831四、确定传动装置的总传动比和分配传动比1.
8、总传动比总传动比 1420.53.mani2.分配减速器的各级传动比直齿轮圆锥齿轮传动比按直齿轮圆柱齿轮传动比 ，又0.2.512.43.6aii锥锥齿轮的传动比一般不大于 3，故取 =3锥则 12.54.83i柱实际总传动比 34.182.5ii锥 柱实，满足要求。0.4iV计 算 及 说 明 结果机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 10 -五、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 2 中标出）1420minrn73.inri锥 4.1.28ini柱 3.minr卷 筒 轴2.各轴的输出、输入功率 12.9870.2.95713.dPKw入 6429入
9、出 3.8.入 出 279605705入出 4.2.13.6PKw入 出 2189入出 .630.42.05出卷 筒 轴 入 256卷 筒 轴 出 卷 筒 轴 入 .8.3Kw3.各轴输入、输出转矩 9502.9870.14ddmPTNmn计 算 及 说 明 结果机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 11 -9502.9571.840.3.9502.7965.414.395052.6715.34PTNmnTnPNmTn 入入 出出 入入 出出 入入 .93950950261.7.4.913.PT Nmn 出出卷 筒 轴 入卷 筒 轴 入 卷 筒 轴卷 筒 轴 出卷 筒 轴 出 卷
10、筒 轴运动和动力参数计算结果整理于下表：效率 P(Kw) 转矩（ ）Nm轴名输入 输出 输入 输出转速 nr/min 传动比 i效率 电动机轴 2.987 20.09 1420 1.0 0.99轴 2.957 2.913 19.89 19.59 14203.0 0.95轴 2.796 2.754 56.41 55.57 473.334.2 0.96轴 2.671 2.631 225.34 221.96 113.2卷筒轴 2.605 2.463 219.77 207.79 113.2 1.0 0.97计 算 及 说 明 结果机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 12 -四、传动零件的
11、设计计算一、圆锥齿轮传动的设计计算已知输入功率 （略大于小齿轮的实际功率） ，小齿12.957PKw轮的转速为： ，大齿轮的转速为 ，传0minrn2437.minrn动比 ，由电动机驱动，工作寿命（设每年工作 300 天） ，两班制，3i带式输送，平稳，转向不变。1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按传动方案，选用直齿圆锥齿轮传动，齿形制 ,齿形106JB角 ，齿顶高系数 ，顶隙系数 ，螺旋角 ，20o*1ah*.2cmo不变位。（2） 、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用 8 级精度。（3） 、材料选择，小齿轮材料为 40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 刚（调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度相差40HBS。（4） 、选小齿轮齿数 1213,3269zuz则2.按齿面接触疲劳强度设计公式： 1td32122.9(0.5)EFRZKTu（1） 、确定公式内的各计算值1）查得材料弹性影响系数 。1289.EZMPa2）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，lim160HMPa大齿轮的接触疲劳极限 。lim250H机械设计课程设计计算说明书圆锥圆柱齿轮减速器 - 13 -计 算 及 说 明 结果3）计算应力循环次数小齿轮：
