《机械设计课程设计说明书某一带式运输机用二级锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计说明书某一带式运输机用二级锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、仲恺农业技术学院机电工程学院机械设计课程设计说明书班级:机械072班学号:姓名: 指导老师:仲恺农业工程学院2009年1月1日目录机械设计课程设计1说明书1设计任务书2设计步骤3电动机的选择5传动件的设计计算7圆锥直齿轮设计7圆锥直齿轮计算8按齿根弯曲强度设计9圆柱斜齿轮设计11轴的设计15轴的材料选择和最小直径的估算15轴的结构设计16轴的校核19求轴上的载荷20按弯扭合成应力校核轴的强度22滚动轴承的选择和验算25键的强度校核26联轴器的选择和验算27减速器的润滑28箱体结构的设计28设计小结31参考文献32设计任务书题目：610设计某一带式运输机用二级锥齿轮斜齿圆柱齿轮减速器。运输机二班
2、制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，使用期限10年，运输带速度允差 5。学号F（KN）V(m/s)D(mm)082.31.5450二. 设计要求 1.减速器装配图一张； 2.零件工作图若干张（传动零件、轴和箱体等，具体由教师指定）； 3.设计计算说明书一份 4. 机械设计课程设计结束时进行课程设计总结和答辩。 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 齿轮的设计6. 滚动轴承和传动轴的设计7. 键联接设计8. 箱体结构设计9. 润滑密封设计10. 联轴器设计传动装置总体设计
3、方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：原始数据：输送带的拉力F=2.3kN；输送带的线速度V=1.5m/s；驱动滚筒直径D=450mm；工作机传动效率取为0.96。工作条件：运输机二班制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，使用期限10年，运输带速度允差 5。传动方案：如图a-1所示。初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择二级圆锥圆柱齿轮减速器和链轮传动。传动装置的
4、总效率=0.99*=0.8075根据机械设计手册可查得各部件的效率如下：为联轴器效率，取0.99；为滚子轴承效率，取0.98；为球轴承效率，取0.99；为圆锥齿轮效率，取0.97；为圆柱齿轮效率，取0.98；为v带传动效率，取0.95；为滚筒效率，取0.96。（齿轮为7级精度，油脂润滑。V带传动为闭式传动）电动机的选择电动机所需工作功率为： PP/23001.5/10000.80754.27kW, 执行机构的曲柄转速为n=63.69r/min，经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i24，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i615，则总传动比合理范围为i1260，电动机转速的可选范围为nin（
5、1260）63.69764.283821.4r/min。方案电动机型号额定功率/KW同步转速/（r*min）满载转速/（r*min）总转动比i1Y132M2-65.5100096039.6632Y132S-45.51500144059.494综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M2-6的三相异步电动机，额定功率为5.5KW额定电流12A，满载转速960r/min，同步转速1000r/min。实际传动比为i=960/63.69=15分配传动比根据传动比分配原则：1、V带传动外廓尺寸不致过大所以其传动比不宜过大2、圆锥-圆柱齿轮减速器，为了便于大齿
6、轮加工，高速级锥齿轮传动比=0.25，且使。根据课程设计指导书P17图12可查得齿轮传动中，高速级传动比为 3,低速级为5传动装置的运动和动力参数计算各轴转速的计算=n=960r/min =n=960r/min=960/3r/min320r/min 320/5r/min64r/minn=64r/min（2）各轴输入功率0 P=4.27KW=4.27kW=24.270.990.98KW4.14kW 4.140.974.02kW 24.020.980.983.85kWP21=3.850.980.993.74kW（3） 各轴输入转矩 = Nm电动机轴的输出转矩=9550 =95504.27/960
7、Nm=42.5Nm所以: =42.5Nm=42.50.980.99=41.2Nm=41.230.98=121.1Nm=121.10.980.995=581.6 Nm T=21=581.60.980.99=564.3项目轴1轴2轴3轴4轴5转速(r/min)9609603206464功率(kw)4.274.144.023.853.74转矩(N*m)42.541.5121.1581.6564.3传动比113.05.01效率10.9760.970.9580.971传动件的设计计算圆锥直齿轮设计已知输入功率P=4.27KW，小齿轮转速960r/min，齿数比u=3.，由电动机驱动，工作寿命10年（设每
8、年工作300天），二班制，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产。选定齿轮精度等级、材料及齿数1） 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，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选择小齿轮材料为(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。3） 选小齿轮齿数，大齿轮齿数z=3*25=75 1、 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即（1） 确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数2） 计算小齿轮的转矩T=95.510=95.5104.14/960=4.1210N.m选齿宽系数4）由机械设计（第
9、八版）图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限5）由机械设计（第八版）表10-6查得材料的弹性影响系数6） 计算应力循环次数由计算应力值环数N=60nj =609601（2830010）=2.7610hN= =2.7610/3=0.9210h #(3为齿数比,即3=)7) 由机械设计（第八版）图10-19取接触疲劳寿命系数K=0.93 K=0.968) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:=0.93600=558=0.96550=528圆锥直齿轮计算1） 试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值 =2.92=67.7mm
10、2） 计算圆周速度v3） 计算载荷系数根据v=3.40m/s，7级精度，由机械设计（第八版）图10-8查得动载系数直齿轮由3表10-3查得锥齿轮齿间载荷分配系数，由机械设计（第八版）表10-2查得使用系数根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查机械设计（第八版）表得轴承系数，则接触强度载荷系数4） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得5） 计算模数m取标准值m=4mm按齿根弯曲强度设计1. 按齿根弯曲强度设计由3式（10-24）得弯曲强度的设计公式为1.确定齿轮弯曲疲劳强度由3图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲强度极限；2.弯曲疲劳寿命系数由3图10-18取弯曲疲劳
11、寿命系数3.计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.3,由3式（10-12）得4.计算载荷系数K5.查取齿形系数由3表10-5查得；6.查取应力校正系数由3表10-5查得；7.计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大大齿轮的数值大8. 设计计算1）.确定模数2）.计算齿数1）.对比计算结果，由齿面接触强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，按m=2.90接近标准模数m=3,故取模数为m=4,按接触强度算得的分度圆直径2），取大齿轮齿数，1） .2） .9. 几何尺寸计算1） .计算分度圆直径2） 平均分度圆直径3） 计算齿轮宽度4） 计算分锥角5） 计算当量齿数1） . 2）取圆
12、柱斜齿轮设计设计某一带式运输机用二级锥齿轮圆柱齿轮减速器。运输机二班制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，使用期限8年，运输带速度允差 5。 齿轮传动的设计计算 材料：低速级小齿轮选用钢，齿面硬度为小齿轮 250HBS 取小齿齿数=20速级大齿轮选用钢，齿面硬度为大齿轮 220HBS z=520=100 圆整取z=100 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。 按齿面接触强度设计1. 确定公式内的各计算数值试选K=1.6查课本由图10-30选取区域系数Z=2.45试选,查课本由图10-26查得=0.76 =0.92 =0.76+0.92=1.68应力循环次数N=60njL=603201(2830010)=7.3710 N=1.4710由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数K=0.95 K= 0.98查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力查课本由表10-6查材料的弹性影响系数Z=189.8MP选取齿宽系数 T=95.510=95.5104.02/320=12.010N.m =57.12. 计算圆周速度 0.9563. 计算齿宽b=d=157.1=57.14. 计算齿宽与齿高之比 模数 m= 齿高 h=2.25m=2.252.792
