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1、螺旋输送机圆锥圆柱减速器1机械课程设计目录第一章 设计任务书2第二章 总体方案的论证3第三章 电机的选择3第四章 计算传动装置的运动和动力参数5第五章 圆柱圆锥齿轮传动的设计5第六章 轴的设计计算13第七章 轴承的设计与校核20第八章 键的选择和连接25第九章 联轴器的选用26第十章 箱体设计26第十一章 减速器润滑密封27第十二章 设计心得28第十三章 参考文献29螺旋输送机圆锥圆柱减速器2机械课程设计第一章 设计任务书试设计一个螺旋输送机传动装置设计要求：工作机连续单向运转，有轻微的冲击，效率为 0.95，年限 8 年，大修期限位 2 年，每年工作 250 天，单班制工作，输送机主轴允许转
2、速误差（-0.05+0.05） ，专厂小批量生产，功率富裕量为 10%。原始数据表 1工作机转矩（Nm） 工作轴转速（r/min ） 锥齿轮传动比800 180 2.6要求：1、确定传动比方案，完场总体方案论证报告。2、选择电动机型号3、设计减速传动装置4具体作业1）机构简图一份；2）减速器装配图一张；3）零件工作图二张（输出轴及输出轴上的传动零件） ；4）设计说明书一份。图 1螺旋输送机圆锥圆柱减速器3机械课程设计第二章 总体方案的论证考虑到螺旋输送机的连续工作性和工作环境，把锥齿轮和传动装置设计为一体，用一个减速箱，减小空间的占有量，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
3、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。故设计成二级圆锥圆柱齿轮减速器 ，传动方案见图 2:其中输入轴与电动机和输出轴与工作机的连接用半联轴器.图 2第三章 电机的选择计算工作机所需要的功率：由 T=9550000 p/= =15.080其中，= 其中： 为啮合效率取 0.99 为轴承摩擦损12263425 1 2耗取 0.995 为联轴器传 3 为润 滑油 飞溅 和 搅动 机 损 耗取 0.995 4螺旋输送机圆锥圆柱减速器4机械课程设计动效率取 0.95， 。所以算的需要的输入功率为5为 工作效
4、率 为 0.9517.57Kw，工作富余量为 10%。所以，根据机械设计手册 （成大先） ，由工作环境条件，选取效率高、结构为全封闭、自扇冷式、能防止灰尘，铁屑等要求，选取 Y 系列封闭式三相异步电动机，初步选取电动机额定功率 。=18电动机的转速： 由输送机的转速=171189r/min 。根据机=(10.05)(1+0.05)180/械设计手册 P16-9，传动比分配如下: : ，知=0.25 由 =2.6i=10.6, ，圆柱齿轮二级传动范围为 36，越是趋近于 6 的时候，=4油深几乎相同。所以总的传动比范围为（7.815.6）所以电动机的转速范围 14042808r/min .查机械
5、设计手册有以下电动机可选表 2型号 额定功率KW转速 R/min 功率因数 最大/最小转矩Y2-180M-4 18,.5 1470 0.86 2.3YR-200L1-4 18.5 1465 0.86 3.0Y160L2-4 18.5 1436 0.88 2.8选择 Y2-180M-4 型号，中心高 180mm。螺旋输送机圆锥圆柱减速器5机械课程设计第四章 计算传动装置的运动和动力参数确定传动装置的总传动比和各级传动比：i= ，得: =1470180=8.17 =2.6。=3.14确定传动装置的运动和动力参数表 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
6、工作机轴 IV转速（r/min） 1470 1470 565.39 180.05 180功率（kw） 18.5 17.32 16.98 15.09 15.08转矩( )Nm120.2 120.2 112.5 886.8 880传动比 1 2.6 3.14 1效率 0.95 0.94 0.96 0.95第五章圆锥圆柱齿轮的设计4.1 圆锥齿轮传动的设计（主要参照教材机械设计（第八版） ）已知输入功率为平、 =17.32kw、小齿轮转速为 r/min、齿数比为 2.6。 =14701、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。 （GB10095-8
7、8） （2）材料选择 由机械设计（第八版） 表 10-1 小齿轮材料为 40Cr（调质后表面淬火） ，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 , 。1=232=172.6=59.8取 为 602、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算载荷系数 K=1.25， ，由齿数比 u=2.6，估算安全系数 =1.2 =1 =1螺旋输送机圆锥圆柱减速器6机械课程设计失效率为 1%，根据工作寿命计算应力循环次数 =1 1=1.4112109， 由机械设计 图 10-19 查的2=5.4277108=522.51=0.9 2
8、=0.951=11 =540 2=2212.923()2 1(10.5)2转矩 ，由机械设计 =188.9 ， （锥齿齿宽系数）取=112.5 MPa1/21/3，而 选取最小的，故初步算的小齿轮的分度圆直径为 97.361mm， 1=锥距 R= 大端模数2=1=253 ， 12+12 =191.69。=4.2，大端分度 圆 直径 1=97.316， 2=252，（ ）=81.1mm， （ ）平均分度 圆 直径 1=110.5 2=210.5=210mm，平均模数 ，分锥=（ 10.5） =3.5， 齿宽 = 角 =2104， 96 ，外锥距1=tan121 2=68=135.59mm，b=4
9、5.197mm ，取为 45mm。=1/(2sin)齿宽与齿高比 b/h=9.31mm，b/h=4.83.=11=4.2， =2.25计算载荷系数：小齿轮的圆周速度 v= ，7 级精度，由机械6011=7.49设计图 10-8 查的动载荷系数 ，使用系数 =1.25，载荷分配系数=1.2 查表 10-9=1， ,=1.5， 轴 承系数 =1.51.25=1.9=188.9 ，K= MPa1/2,=2.28按实际的载荷系数矫正所算的的分度圆直径 9mm，取为1=13=111.684111.685mm。计算模数 m=11=4.86。于是=53 1(10.5)213=505.2511 22 11以上
10、数据代入m =3.6923 41(10.5)122+1故 ，所以成立。=4.826对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可去由弯曲强度算的的模数并就近圆整为标准值 m=4mm，按照接触强度算的的分度圆直径=28 1=111.685，算出小 齿轮齿 数 1 2=73这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。几何尺寸的计算螺旋输送机圆锥圆柱减速器8机械课程设计分度圆直径 = m=112mm
11、= m=292mm 11 22锥距 R=12+12 =155.998齿宽 b=R =51.999mm，圆整为 =55mm， =50mm 1 2二、低速级传动圆柱斜齿轮的设计计算已知输入功率为 =16.98kw、小齿轮转速为 r/min、齿数比为 =565.393.142。1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）输送机为一般工作机器，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（调质后表面淬火） ，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
12、）选小齿轮齿数 ,1=212=67。（4）初选螺旋角 =14。2、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算按照公式 13211()2(1)，确定公式内各值 试选载荷系数 =1.6 查机械设计10-30，选取区域系数 =2.433 。 由图查的端面重合度 则 +1=0.78 2=0.87=12=1.65 小齿轮转矩 =286809Nmm 齿宽系数 =1 查表 10-9 =188.9 ，根据工作寿命计算应力循环次数 MPa1/2， 由机械设计 图 10-19 查的1=5.43108 2=1.7271081=0.92 2=0.95 许用接触应力 = =537.25MPa1+ 22 （2）1)计算小齿轮分度圆直径13211 ()2=79.262)计算圆周速度 v=6011=2.345/3)计算齿宽及模数 b= =3.66mm h=2.25 1=79.26=1cos1 =8.24螺旋输送机圆锥圆柱减速器9机械课程设计b/h=9.624)计算纵向重合度 =0.318 = 1.665 1tan 5)
