二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计

《二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级圆锥-圆柱齿轮减速器课程设计（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 机械设计课程设计：二级圆锥-圆柱齿轮减速器设计设计计算及说明结果一、设计任务书1.1传动方案示意图 图一、传动方案简图 1.2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）14000.3280 1.3工作条件 三班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的。1.4工作量 1、传动系统方案的分析； 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； 4、轴的设计计算； 5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核； 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；

2、 9、设计小结； 10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，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。三、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算 设计计算及说明结果3.1 电动机的选择 1、电动机类型选择：选择电动机的类型为三相异步电动机，额定电压交流380V。 2、电动机容量选择： （1）工作机所需功率=FV/1000 F-工作机阻力 v-工作机线速度 -工作机效率可取0.96 (2) 电动机输出功率 考虑传动装置的功率损耗，电动

3、机的输出功率为 =/ 为从电动机到工作机主动轴之间的总效率，即 =0.776 -v带传动效率取0.96 -滚动轴承传动效率取0.99 -圆锥齿轮传动效率取0.95 -圆柱齿轮传动效率取0.97 - 联轴器效率取0.99 - 卷筒效率取0.96 Pd= P/总 =0.520kW （3）确定电动机的额定功率 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。所以可以暂定电动机的额定功率为0.55Kw。 3、确定电动机转速 卷筒工作转速 nw=601000V/D=6010000.30/280=20.44r/min 由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为8-15，故电动机的转速的可选范围为 nd=Idnw=（8

4、15）25.5=163.52306.6r/min 无法选择合适的电动机，故这时在减速器和电动机之间加以传动比为3的V带，来放大减速器的转速。此时电动机的可选范围490.561450.8r/min符合这一范围的同步转速只有1000r/min。 设计计算及说明F=1400NV=0.3m/s=0.776=0.520kw=0.55kw=109.2r/min 结果 由上可见，电动机同步转速只有1000r/min,一种传动比方案综合各方面因素选择电机方案，即选电动机型号为Y1001L-6机。电动机的主要参数见下表型号额定功率/kW满载转速(r/min)中心高mm轴伸尺寸Y80M2-40.759401390

5、60*140 三、运动参数及动力参数计算计算总传动比及分配各级的传动比总传动比：i=nm/nw=68传送带的传送比i=5二级齿轮的减速器的传动比为13.6分配圆柱齿轮的传动比i=4.53锥齿轮传动比i=31.计算各轴转速（r/min）轴（1）是大带轮所连轴轴（2）是大锥齿轮所连轴轴（3）是大圆柱齿轮所连轴2、各轴输入的功率轴（1）kw轴（2）轴（3）3.计算各轴扭矩（Nm）轴（1）轴（2）轴（3）轴的数据轴转速（r/min）功率（kw）转矩（Nm）轴（1）2780.50517.35轴（2）92.60.46547.96轴（3）20.440.442206.51 选Y80M2-4型电动机 =278=

6、92.6=20.44r/min=0.505kw=0.465 kw=0.442 kw 结果 四、传动零件的设计计算4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计（主要参照教材机械设计（第八版）已知输入功率为=1.128kw、小齿轮转速为=100.3r/min、齿数比为3.396。工作寿命10年（设每年工作300天），三班制，带式输送，工作平稳，转向不变。 1、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。（GB10095-88） （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），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS

7、，二者材料硬度相差40HBS。（3) 选小齿轮齿数,则大齿轮齿数 初选螺旋角。 2、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算 设计计算及说明小齿轮：40Cr（调质）280 HBS大齿轮： 45钢（调质） 240 HBS7级精度结果 （1）确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数=1.32） 查教材图表（图10-30）选取区域系数=2.4333） 查教材表10-6选取弹性影响系数=189.8 4） 由式（10-21）计算接触疲劳强度用重合度系数 5） 由式（10-23）可得螺旋角系数 6） 由教材公式10-13计算应力值环数N=60nj =60100.31（3830010）=1.3564810h N

8、=0.4341X10h7） 查教材10-19图得：K=0.93 K=0.968） 查取齿轮的接触疲劳强度极限600Mpa 550Mpa 9） 由教材表10-7查得齿宽系数=110） 小齿轮传递的转矩=95.510=9550X1.128/100.3=108N.m11） 齿轮的接触疲劳强度极限：取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式（10-12）得:=0.93600=558 =0.96550=528 许用接触应力为两者较小者 故：（2） 设计计算1） 按式计算小齿轮分度圆直径 =2） 计算圆周速度0.255m/s3） 计算齿宽b及模数 设计计算及说明=1.3=2.433=189.8=1.652

9、K=0.9 K=0.95650Mpa 550Mpa=1T=108N.m=553.75 MPaV=0.255m/ 结果 b=1X48.789=48.789mm =4) 计算齿宽与高之比 齿高h= =2.252.221=5.0 = =9.765) 计算纵向重合度 =0.318tan=0.318X1X24tan=1.9056) 计算载荷系数K 系数=1，根据V=0.255m/s，7级精度查图表（图10-8）得动载系数=1.02 查教材图表（表10-3）得齿间载荷分布系数=1.4 由教材图表(表10-4）查得=1.30 查教材图表（图10-13）得=1.26 所以载荷系数 =1.8567) 按实际载荷

10、系数校正所算得的分度圆直径 =8) 计算模数 = 3、按齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式设计（1） 确定公式内各计算数值1） 试取载荷系数 2） 根据纵向重合度=1.905 查教材图表（图10-28）查得螺旋影响系数=0.883） 计算当量齿数 =26.27 设计计算及说明=2.221 =9.76=1.905 =1.4=1.30=1.26=54.94mm=2.221 mm=26.27 结果95/ =103.994） 查取齿形系数 查教材图表（表10-5）=2.62，=2.185） 查取应力校正系数 查教材图表（表10-5）=1.6 ，=1.826） 查教材图表（图10-20c）查得小

11、齿轮弯曲疲劳强度极限=500MPa ，大齿轮弯曲疲劳强度极限=380MPa 。7） 查教材图表（图10-18）取弯曲疲劳寿命系数K=0.9 K=0.94 8） 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式得 = =9） 计算大、小齿轮的，并加以比较 大齿轮的数值大.选用.（2） 设计计算1） 计算模数 2) 由式（10-13），可得按实际载荷系数算得的齿轮模数： 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所承载的能力。而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅取决于齿轮直径。按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=54.94来计算应有的齿数.2）计算齿数 z=26.65 取z=27 那么z=3.93627=106.27 取z2 =106 设计计算及说明=103.99=2.62=2.18=1.6=1.82