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1、南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 1 页 共 18 页螺旋输送机的单级圆锥齿轮减速器螺旋输送机的单级圆锥齿轮减速器【摘 要】这次毕业设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一独立完整的机构。通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套完整的设计及方法，构成减速器的通用零部件。这次毕业设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等，全方位的运用所学过的知识。如：机械制图，金属材料工艺学公差等已学过的理论知识。在实际生产中得以分析和解决。减速器的一般类型有：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器，轴装式减速器、组装式减速器、联体式减速器。在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力，树立正确
2、的设计思想，掌握常用的机械零件，机械传动装置和简单机械设计的方法和步骤，要求综合的考虑使用经济工艺性等方面的要求。确定合理的设计方案。【关键词】减速器 锥齿轮 V 带轮 联轴器 方案【Abstract】This time graduate the design to have the contents a to design concerning the machine that decelerate the complets systeem .Decelerating the machine is a kind of from close to move in the rigid wheel
3、 gear in the hull is an independent 南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 2 页 共 18 页complet organization.Pass this a design can then the first step controls general simple a set of complete designs step and methods of the machine.This time graduate the design to introduce the type function of the deceleration machine
4、and constitute the etc. primarily, made use of all directionsly learned the knowledge.the metals material craft learns the theories knowledge that business trip etc.already learn, In actual producton can analysis definitely reach agre ement. The general type that decelerate the machine has:The cylin
5、der wheel gear-Cochlea pole deceleraes the machine ,stalk park type decelerates machine, assembles type decelerate machine, couplet type decelerate machine, couplet type deceleratemachineFurther educated in this time design independent bility that engineering design, set up the right design thought
6、controls the in common use machine spare parts,the machine spread to move the device with the simple machine design of method with step, the consideration that device with the simle machine request of econmic craft etc.make sure the reaaonable design project.【Key【Key words】words】Bevel gear reducer c
7、oupling V pulley 南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 3 页 共 18 页program南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 4 页 共 18 页一.选择电动机及传动系统总的传动比分配1.电动机类型和结构形式： 按工作要求和工作条件，选用一般类型用途的 Y（笼型）系列三相异步交流电动机。因为三项异步交流电动机具有效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低的特点，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的场合，由于其还具有较好的启动性能，也适用于某些启动转矩要求较高的机械。2.工作机主动轴： PW = TNW/9550=74128/9550=1 kw3 3电动输出功率
8、： Pd=PW/传动系统的总效率=1 2n则=10.960.960.5=0.46Pd=1/0.46=22 选择封闭式三相异步电动机，型号为 Y112M-6；额定功率为 2.2 kw 同步转速 1000 r/min；满载转速 940 r/min(查机械设计手册第 20 章)。4.传动系统总的传动比分配 ：i=nm/nw=940/128=7.34分配：i=i1i2=3.22.3查机械设计手册第三册第 16 章得：南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 5 页 共 18 页i1带传动比常用范围：i=2-4；i 取 3.2i2圆锥齿轮常用范围：i3；i 取 2.35.电动机常数和传动比分配参数列表：Y1
9、12M-6 电动机参数传动比分配额定功率/km同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)V 带传动比总传动比圆锥齿轮动比2.210009407.343.22.3南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 6 页 共 18 页二.计算传动装置的运动和动力参数1.轴的材料选择按轴扭转强度条件计算:轴扭转强度条件为：T= T/WT9550000(部分参数见下表)32 . 0 /95000 dnP轴几种常用材料的 T及 A0值:轴的材料Q235-A、20Q257、354540Cr、35SiMn3Cr13T1525203525453555A014912613511212610311297由上式可得轴的直
10、径:d= 32.09550000 nPT 332.09550000 npT30npA式中 AO=。 32.09550000T应当指出，当轴截面上开有键槽时，应增大轴径以考虑键槽对轴的强度的削弱。对于直径 d100的轴，有一个键槽时，轴径增大 3%；有两个键槽时，应增大 7%。对于直径 d100的轴，有一个键槽时，槽时，轴径增大 5%7%；有两个键槽时，应增大10%15%。然后将轴径圆整为标准直径。应当注意，这样求出的直径只能作为 承受扭矩作用的轴段的最小直径 dmin。综上所述，此轴材料选 45 号钢，调质处理表面硬度要求 220250HBS。南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 7 页 共
11、18 页2各轴转速 n(r/min)电动机为轴，减速器输入轴为轴，输出轴为轴，输出螺旋装置为螺旋轴。n1=940 r/min；n2=ni/i1=940/3.2=294 r/minn3=ni/i2=294/2.3=128 r/min3 各轴的输入功率 p(kw)P1=2.2 kw p2=2.20.96=2.1 kw P3=2.20.96=2.0 kwP螺=2.00.1=1 kw4 各轴转矩 T(NM)T1=9550 P1/n1=95502.2/940=22.351 NmT2=9550 P2/n2=95502.1/294=684.214 Nm T3=9550 P3/n3=95502/128=149
12、.219 NmT螺=9550 P螺/n螺=95501/128=7 Nm5 运动和动力参数设计计算结果：参数电动机轴减速器输入轴减速器输出轴工作旋转轴转速/（r/min）940294128128功率/kw2.22.12.01转矩/ Nm22.3568.21149.2174.60南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 8 页 共 18 页传动比3.22.31效率0.960.960.5三.有关圆锥齿轮的计算齿轮传动由主动轮、从动轮（或齿条）和机架组成，通过齿轮的啮合将主动轴的运动和转矩传递给从动轴，使其获得预期的转速和转矩。锥齿轮的传动比恒定，结构紧凑且效率高，工作可靠且寿命长。鉴于齿轮的以上优点因此
13、选用齿轮传动，即圆锥齿轮是两相交轴传动。所以齿轮传动在机械传动中应用广泛。齿轮材料要求齿面硬，齿芯也要有韧性，具有足够的强度以及具有良好的加工工艺及热处理性，当齿轮的尺寸较大（da400 mm600 mm）或结构复杂不容易锻造以及一些低速运载的开式齿轮传动时，才有铸钢；高速小功率、精度要求不高或需要低噪音的特殊齿轮传动中，也常采用非金属材料。1.选择齿轮、材料、精度、等级材料：小齿轮 45 号钢 调质处理 齿面硬度为 250HBS；大齿轮 45 号钢 正火处理 齿面硬度为 220HBS。选择精度等级为 8-7-7CB 查 GB/T11365， 机械设计手册第三册第 16 章第 19 页。2.按
14、齿面接触疲劳强度设计（1）.初选小齿轮齿数： Z1=18大齿轮齿数： Z2=Z=2.318=41.4 取 Z2=42南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 9 页 共 18 页（2）.小齿轮的转矩 （已计算）:T2=68214 N（3）.初选载荷系数:K=1.6 查机械设计手册第三册第 16章第 46 页。（4）.初选齿轮宽系数:取=0.3（5）.确定弹性影响系数:机械设计手册第三册第 16 章 得ZE=189.8 Mpa（6）.确定区域载荷系数:ZH=2.5（7）.确定许用应力：循环次数:N 1=60n1jLn=60300103002=10.8710N2=60n2jLn=N1/u=10.8/2
15、.33=4.6710710查机械设计手册第三册第 16 章第 51 页得：KHN1=1.11；KHN2=1.18查机械设计手册第三册第 16 章第 50 页得：Hlim1=600 Mpa Hlim2=570 Mpa取齿轮安全系数:SH=1.0,则 H1=KHN1Hlim1/sH=666 MpaH2= KHN2$Hlim2/SH=1.18570/1.0=673 Mpa（8）.由接触强度计算小齿轮的分度圆直径：Dit2.92 32212 )5.01()(RRHETKz =2.92 322 33.2)3.05.01(3.0682146.1)6738.189(南昌理工学院机电一体化专业毕业论文第 10
16、 页 共 18 页=74.5（9）.验算载荷系数：齿轮的使用系数：载荷状况以均匀平稳为依据查表 21-3 得KA=1.0Dm1d1t(1-0.5R)=74.5(1-0.50.3)=63.2 mm齿轮的圆周速度V= =0.83 m/s由图 21-3 查得：Kv=1.10取 KH=KF=1.0依据大齿轮两端支承，小齿轮作悬臂布置，查表 21-4 得轴承系数KHbe=1.25由公式得KH=KF=1.5KHbe=1.51.25=1.875接触强度载荷系数K=KAKVKHKH=1.01.101.01.875=2.06(10).修正直径：d1= d1t=74.5=81.1 mm m= = = 4.51 mm取标准值 m=5
