《一级圆锥齿轮减速器课程设计(机械类)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一级圆锥齿轮减速器课程设计(机械类)（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 - 1 -机械设计课程设计设计计算说明书一、机械设计基础一、机械设计基础 课程设计任务书课程设计任务书题目：题目：一级圆锥齿轮减速器机械设计基础 工作条件工作条件：单向运转，两班制工作，与轻度震动，使用年限 10 年。 原始数据：原始数据：滚筒圆周力 F=3103N，带速 V=1.0m/s；链轮直径 D=150mm。注意事项：注意事项：将设计人的电子版课程设计任务书（从邮箱中下载）粘贴、整理在此处； 正文中的标题（一、二、三）字体为宋体、四号、加粗、居中，且要 求不同标题不能放在同一页，下一个标题及其内容要放在下一页； 设计计算内容字体为宋体、小四号、非加粗，按照样例排版即可； 行间距
2、要求：单倍行距； 以下左侧方框内为对应标题及其设计计算过程，右侧方框对应位置写设计 计算的结果或结论。- 2 - 2 -机械设计课程设计设计计算说明书二、电动机的选择二、电动机的选择 1 1、电动机类型的选择、电动机类型的选择 按工作要求和条件选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电 压 380V，Y 型。 2 2、电动机功率选择、电动机功率选择 （1）传动装置的总效率：a123345 式中：1、2、3、4、5分别是带传动、轴承、齿轮传 动、联轴器和输送链的传动效率。 取 1=0.95，2=0.98，3=0.97，4=0.99，5=0.93，则 a=0.950.9830.970.990.93 =
3、0.80 （2）电机所需的功率：=kw=3kwpw1000FV 10001*3000= =3.75kwPdawp3 3、确定电动机转速、确定电动机转速 计算链轮工作转速： 60 100060 1000 1.0127.39 /min150VnrD 按机械设计课程设计指导书P7 表 1 推荐的传动比合理范围，取 V 带传动比，一级锥齿轮减速器的传递比 12 4i 。则总传动比合理范围为。故电动机转速的可 22 3i 4 12ai 选范围为：。5101529 /mindnr:符合这一范围的同步转速有 750、1000、和 1500r/min。 根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，
4、因此有三种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、 价格和带传动、减速器的传动比，可见第 2 方案比较适合，则选 n=1000r/min。 4 4、确定电动机型号、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速， 选定电动机型号为 Y132M1-6。 其主要性能：额定功率 4KW；满载转速 960r/min；额定转矩 2.0。a=0.80=3.75kwPd127.39 /minnr510 1529 /mindnr电动机型号： Y132M1-6- 3 - 3 -机械设计课程设计设计计算说明书三、计算总传动比及分配各级的传动比三、计算总传动比及分配各级的传动比1 1、总
5、传动比、总传动比 ia=nm/n=960/127.39=7.53 2 2、分配各级传动比、分配各级传动比 （1） 据指导书 P7 表 1，为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，取 ij=3。（2） id=ia/ij=2.51ia=7.53 ij=3 id=2.51- 4 - 4 -机械设计课程设计设计计算说明书四、运动参数及动力参数计算四、运动参数及动力参数计算1 1、计算各轴转速、计算各轴转速 n=nm/id=960/2.51=382.5r/min n=n/ij=382.5/3=127.39r/min n=n=127.39r/min 2 2、计算各轴的输入功率、计算各轴的输入功率 PI=Pd=3
6、.750.95=3.56 KW PII=PI23=3.560.980.97=3.39 KW PIII=PII24=3.390.990.98=3.29KW 3 3、计算各轴扭矩、计算各轴扭矩 电动机输出轴转矩: Td=9.55106Pd/nd=9.551063.75/960=37.30 Nm 各轴输入转矩 TI=Td1=35.4 Nm TII= TI23=33.7Nm TIII=9.55106PIII/nIII=32.7Nmn=127.39r/min n=127.39r/min n=382.5r/minPd=3.75KW PI=3.56KW PII=3.39KW PIII=3.29KWTd=38
7、.03 Nm TI=35.4Nm TII=33.7Nm TIII=32.7Nm- 5 - 5 -机械设计课程设计设计计算说明书五、传动零件的设计计算五、传动零件的设计计算V V 带传动的设计计算带传动的设计计算 1 1、选择普通、选择普通 V V 带截型带截型 由教材 P156 表 8-7 取工作情况系数 kA=1.2 计算功率 Pca=KAP=1.22.51=3.012KW 由教材 P157 图 8-11 选用 A 型 V 带 2 2、确定带轮基准直径，并验算带速、确定带轮基准直径，并验算带速 由教材教材 P157 图 8-11 推荐的小带轮基准直径为： 80100mm， 则取 dd1=10
8、0mmdmin=75 mm大带轮直径 dd2=nd/nIdd1=960/382.5100=251mm 由教材 P157 表 8-8，取 dd2=250mm实际从动轮转速 nI=nddd1/dd2=960100/250=384r/min 转速误差为：nI-nI/nI=(382.5-384)/382.5=-0.00391200（适 用） 5 5、确定带的根数、确定带的根数 根据教材 P152 表（8-4a）查得：P0=0.95KW 根据教材 P153 表（8-4b）查得：P0=0.11KW 根据教材 P155 表（8-5）查得：Ka=0.96 根据教材 P146 表（8-2）查得：Kl=0.99
9、由教材 P158 式（8-26）得： Z=Pca/(P0+P0)KaKl=3/(0.95+0.11)0.960.99=3 取 Z=3 6 6、计算轴上压力、计算轴上压力 由教材 P149 表 8-3 查得 q=0.1kg/m，由教材 P158 式（8-27） 单根 V 带的初拉力：dd1=100mm dd2=280mm nI=342.86r/minV=5.03m/s266mma0760m m 取 a0=500Ld=1600mma=493.6mmZ=5 根Fp=1609.1N- 6 - 6 -机械设计课程设计设计计算说明书F0=500Pca（2.5-Ka）/ZV Ka+qV2 =500(2.5-
10、0.93)4.8/0.9355.03+0.15.0242=162.17N 则作用在轴承的压力 Fp，由教材 P159 式（8-28）得： Fp=2ZF0sin1/2=23162.17sin163.50/2=963N 齿轮传动的设计计算齿轮传动的设计计算 1 1、选择齿轮材料及精度等级、选择齿轮材料及精度等级 考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选 用 40Cr 调质，齿面硬度为 240260HBS。大齿轮选用 45 钢调质， 齿面硬度 220HBS；根据教材 P210 表 10-8 选 7 级精度。齿面粗糙 度 Ra1.63.2m 2 2、按齿面接触疲劳强度设计、按齿面接触疲劳强
11、度设计根据教材 P203 式 10-9a：进行计21322.92 ()(1 0.5)EHRRZKTdu:算 确定有关参数如下： 传动比 i齿=3 取小齿轮齿数 Z1=20。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=320=60 实际传动比 i0=52/20=2.6 传动比误差：i-i0/I=2.6-2.6/2.6=0%0.07d，故取 h=6mm。则40dmm82lmm246dmm3750dd556dmm556lmm468dmm250lmmmml606- 11 - 11 -机械设计课程设计设计计算说明书段的直径。468dmm对于左轴承若直接采用轴段定位，则轴肩直径大于轴承内圈直 径，不利于拆卸轴承，应在左轴
12、承和轴段间加一套筒。轴承端 盖的总宽度为 20mm。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑 脂的要求，取端盖的外端面和带轮右端面的距离 l=30mm,故250lmm取齿轮距箱体内壁距离 a=16mm，考虑到箱体的铸造误差，取 s=8mm，已知滚动轴承宽度 T=32mm，则6(6056)3260lasmm 取段距箱体内壁的距离为 16mm，在确定轴承位置时，应距箱体内壁一定距离，取 8mm，则。31683256lmm mml1004至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 （2 2）轴上零件的周向定位）轴上零件的周向定位 锥齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。 按 d5有 P106 表 6
13、-1 查的平键截面。键槽用铣刀加工，16 10b h 长 45mm，同样半联轴器与轴的连接选用平键，12870mmmmmm 滚动轴承与轴的周向定位是有过渡配合来保证的。 （3 3）求轴上载荷）求轴上载荷 根据轴的结构图做出周德计算简图。在确定 轴承的支点位置时兑取 33210 型，查的 a=23.2mm。载荷水平面垂直面 支反 力NFAY98.383NFBY68.632NFAZ03.839NFBZ2600mml563mml1004NFAY98.383NFAZ03.839NFBY68.632NFBZ2600mNMCZ85.168477mNMY64.770831mNMY87.4099721CaA轴
14、承预计寿命 58400 小时- 12 - 12 -机械设计课程设计设计计算说明书弯矩mNMCZ85.168477mNMY64.770831mNMY87.409972扭矩T=26.082N.m (4)(4)按弯扭合成应力校核轴的强度按弯扭合成应力校核轴的强度MPaMPadTMCa6087.121 . 0)(1322 故安全。八、滚动轴承的选择及校核计算八、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命：1636510=58400 小时 1 1、计算输入轴轴承、计算输入轴轴承（1 1）两轴承径向反力）两轴承径向反力：22223702.81700rAAYAZrBBYBZFFFNFFFN初选两轴承
15、为圆锥滚子轴承 30208 型根据教材 P322 表 13-7 得轴承内部轴向力查机械手册知2r dFFYY=1.6,e=0.37。1157.12531.252rA dArB dBFFNY FFNY有 P322 式 13-11 得 1157.1aAFN908.3aBaAaFFFN（2 2）求系数）求系数 x x、y y FaA/Fra=0.36 Fab/Frb=0.53 根据教材 P321 表 13-5 得 e=0.37XA=1 XB=0.4YA=0 YB=1.6 （3 3）计算当量载荷）计算当量载荷 P P1 1、P P2 2 根据教材 P321 表 13-6 取 fP=1.2 根据教材 P320 式 13-8a 得 P1=fP(xAFrA+yAFaA)=4443.4N P2=fp(xBFrB+yBFaA)= 2560N （4 4）轴承寿命计算）轴承寿命计算故取 P=4443.4NABPP=10/3 根据手册得 30208 型的 Cr=63000NNFrA8 .3702NFrB1700NFdA1 .1157NFdB25.5311157.1aAFNNFaB3 .908XA=1 YA=0 XB=0.4 YB=1
