《机械设计课程设计说明书-带式运输机上的两级圆锥-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-带式运输机上的两级圆锥-圆柱齿轮减速器（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录一、设计任务书错误！未定义书签。1.1传动方案示意图 错误！未定义书签。1.2原始数据错误！未定义书签。1.3工作条件错误！未定义书签。1.4工作量错误！未定义书签。二、传动系统方案的分析 1三、电动机的选择和传动装置运动和参数的计算 23.1电动机的选择23.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 33.3计算传动装置的运动和动力参数 3四、传动零件的设计计算 44.1斜齿圆柱齿轮传动的设计 44.2直齿圆锥齿轮传动设计 9五、轴的设计计算 135.1输入轴（I轴）的设计135.3中间轴（II轴）的设计 20六、轴承的校核 246.1输入轴滚动轴承计算 246.2中间轴滚动轴承计算
2、256.3输出轴轴滚动轴承计算 26七、键的校核 267.1输入轴键计算267.2中间轴键计算277.3输出轴键计算27八、联轴器的选择 28九、润滑和密封 28十、减速器附件的选择 29十一、设计小结29十二、参考文献 29二、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、电动机的选择和传动装置运动和参数的计算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
3、机容量选择：(1 )工作机所需功率 Pw=FV/10003F-工作机阻力v-工作机线速度-3工作机效率可取 0.96(2) 电动机输出功率Pd考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为Pd = Pw/ aa为从电动机到工作机主动轴之间的总效率，即a 二：2 3 I 5=0.8331-滚动轴承传动效率取0.992 -圆锥齿轮传动效率取0.953圆柱齿轮传动效率取0.97- 4联轴器效率取0.995 -卷筒效率取0.96Fd =FV/1000=3.66kw= 22501.3一/1000 x 0.96 x 0.833(3 )确定电动机的额定功率P因载荷平稳，电动机额定功率Ped略大于Pd即可。所以可
4、以暂定电动机的额定功率为4Kw。3、确定电动机转速卷筒工作转速nw=60X 1000V/ n D=60 10001.3/(3.14270) =92r/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IId1 nd 2 =(8-15 ) nw =736 1380r/min。可见同步转速为1000r/mi n , 1500r/mi n 的电动机都符合，这里初选同步转速为1000r/min , 1500r/min的两种电动机进行比较，而转速越高总传动比越大传动装置的结构会越大，成本越高。所以应综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格及总传动比。表2电动机方案比较
5、表(指导书表16-1 )万案电动机型号额定功率(kw)电动机转速(r/mi n )电动机 质量(kg)传动装置 总传动比同步满载1Y132M1-6410009607310.432Y160M1-847507201187.82由表中数据可知，方案1的总传动比小，传种装置结构尺寸小，因此可采用方案1,选定电动机型号为 Y132M1-6,外伸轴径：D=38mm；卜伸轴长度：E=80mm3.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配1 、传动装置总传动比i = nm / nw =960/92=10.432、分配各级传动比高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约i1 ：、0.25i，低速级为圆柱齿轮传动其传动比可
6、大些。所以可取i1=2.6 i2 =43.3计算传动装置的运动和动力参数1、各轴的转速(各轴的标号均已在图中标出)n = nm /i0=960r/minn = ni /i 4=960/2.61=367.82/minn m = g / i2 =367.82/4=92r/min2 n iv = n 皿=92r/mi n2、各轴输入功率Pi 二 Rd n =3.96kwPii = Pi 1 . =3.92kwPiii =Pi *2 M3=3.61kwPv = Ph . n.n=3.54kwp3、 各轴转矩T =9550 L=39.39N.mnipTh =9550 =101.78N.mpphi = 9
7、550 乂旦=374.73N.mT|V = 9550 乂=367.47N.mn iiin iv将计算结果汇总列表如下表3轴的运动及动力参数项目电动机轴高速级轴1中间轴II低速级轴III工作机轴IV转速（r/min ）960960367.829292功率（kw）43.963.923.614.382转矩(N m)39.7939.39101.78374.73367.47传动比12.614.01效率耳0.990.940.960.98四、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 Pi =3.92、小齿轮转速为 nu =367.82r/min、齿数比为4
8、。工作寿命10年（设每年工作300天），单班工作制，带式输送，工作平稳，环境最高温度35 C ,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二者材料硬度相差 40HBS（3） 选小齿轮齿数Z1 = 22,则大齿轮齿数Z2=4z1=88初选螺旋角：=14 。2KtT1u二1(一h-匚)JZH Ze、22、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算 d1t -（1）确定公式内
9、的各计算数值1）试选载荷系数kt1=i.6 2） 查教材图表（图10-30 ）选取区域系数 ZH =2.43513） 查教材表10-6选取弹性影响系数 Ze =189.8 MPa4） 查教材图表（图 10-26 ）得；a1 =0.765 ；a2=0.88 ；a = ；a1 ；a2 =1.6455）由教材公式10-13计算应力值环数9N1=60j S =60 X 367.82 X 1 X（ 1X 8X 300 X 10） =0.527 X 10 hN 2 =0.132X10 9h6） 查教材 10-19 图得：K； p=1.05 K ；、2=1.17） 查取齿轮的接触疲劳强度极限十佃1 =650
10、Mpa dim 2 =550Mpa8） 由教材表10-7查得齿宽系数 d=19） 小齿轮传递的转矩 =95.5 X 105 X R|=9550X3920/367.82=101.78N.m10） 齿轮的接触疲劳强度极限：取失效概率为1%安全系数S=1,使用公式（10-12 ）得:二H 1= KhN Hlim1 =1.05 X 650=682.5 MPa二h 2 = K HN H lim 2 =1.1 X 550=605 MPa许用接触应力为二h -（ - H1二h2）/ 2 - 643.75 MPa（2 ）设计计算1）按式计算小齿轮分度圆直径d1t2KtT1U 1（ H E）u hZH ZE、2
11、11.6453 2 161781055 （ 24351898 ）2 二 50.34 mm4643.752）计算圆周速度V 虫巴 0.97m/s60 汉 10003）计算齿宽b及模数mntb= d d1t=150.34=50.347mmmnt =du50.34 cos 1422=2.22 mm4）计算齿宽和高之比b山齿高 h= 2.25mnt =2.25 X 2.22=4.995 mmb = 50.34=10.08h4.9955）计算纵向重合度 i -讣=0.318 d Z! tan 3 =0.3181 22tan 14 =1.7446）计算载荷系数K系数KA=1,根据V=0.97m/s , 7
12、级精度查图表（图10-8）得动载系数 仏=1.03查教材图表（表10-3 ）得齿间载荷分布系数 Kh,. = Kf-.=1.2由教材图表（表10-4 ）查得KH臼=1.420 查教材图表（图10-13 ）得Kf 1=1.18所以载荷系数K =KaKvKKh 1=1.7557)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径8)ddt3K1.7553=50.34Kt1.6=51.9mm计算模数mn1519COS14 = 2.29 mm22d1 cos :mn=ZZ1由弯曲强度的设计公式mn2KT1Y0COS2 P21 ；a(Y设计1)（1 ）确定公式内各计算数值计算载荷系数K二KaKvKf：.Kf 1=1.
13、46计算当量齿数2） 根据纵向重合度：:书=1.744查教材图表（图10-28 ）查得螺旋影响系数 丫=0.883）3Zv1 二 Z1COS24.08ZV2 =Z2/COS、按齿根弯曲疲劳强度设计 1 = 88/COS314: =96.334） 查取齿形系数查教材图表（表 10-5 ） Yd =2.6476 , Yf 一.2=2.187345） 查取应力校正系数查教材图表（表 10-5 ） Ys：1=1.5808 , Ys =1.786336） 查教材图表（图10-20C ）查得小齿轮弯曲疲劳强度极限匚fE1 =520MPa ,大齿轮弯曲疲劳强度极限；FE2 =400MPa。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式 IcJ.KfN FE 得S7）查教材图表（图 10-18 ）取弯曲疲劳寿命系数Kfni=0.85 K FN2=0.888）计算弯曲疲劳许用应力。K FN 1 二 FF10.85 52014= 315.71-fKFN 2；- FF 2S0.88 40014= 251.439）计算大、小齿轮的 土冬，并加以比较F 12.6476 1.5808315.71= 0.01326Yf-2Fs-22.18734 1.7863320.01554 大齿轮的数值大.选用.Sb251.43(2 )设计计算1)计算模数2 1.461.01781050.01554V1 x 2222
