《二级圆锥-圆柱齿轮减速器轴的方案设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级圆锥-圆柱齿轮减速器轴的方案设计.doc（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录一、设计任务 3二、电动机的选择和计算 4三、传动比 6 四、传动装置的运动和动力参数 7五、齿轮的设计计算 9 六、箱体的设计计算 14七、二级圆锥圆柱齿轮减速器轴的方案设计 16八、轴承的校核 23九、键的选择与校核 27十、轴承的润滑及密封 29十一、设计小节 30一、设计任务 带式输送机的原理是通过传动装置给皮带传替力和运动速度。它在社会生产中广泛应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。其执行机构如下：带式输送机传动装置设计1.原始数据和条件1)推力F=4000；2)推头速度V=0.85m/min；3)工作情况： 两班制，常温下连续工作，空载起动，载荷平稳；4)使用折旧期10年。2.
2、参考传动方案 二、电动机的选择和计算1、 类型：按工作要求和条件，选用三相笼式异步电动机，封闭式结构；电压380v，Y型。2、 容量： 由电动机至运输带的传动总效率为 其中 分别代表轴承、弹性联轴器、圆锥齿轮、圆柱齿轮、卷筒的效率。查表1，取=0.98，=0.99 =0.96，=0.97，=0.963、电机转速卷筒轴工作转速为： r/min按表1推荐的传动比合理范围，取二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比故电动机转速的可选范围为 r/min符合这一范围的同步转速有750，1000，1500 r/min根据容量和转速，由有关手册查出有三种传动比方案：方案电动机型号额定功率电动机转速 r/min电动机重量
3、 同步转速满载转速1Y132S45.5kw15001440812Y160M85.5kw7507201253Y132M265.5kw100096085综合比较而言，选定方案3比较合适，因此选定电动机型号为Y132M26其主要性能如下：型号额定功率KW满载时转速r/min电流（380v 时 ） A效率%功率因数%Y132M265.59606.585.3846.52.02 电动机主要外形和安装尺寸列于下表：单位：mm中心高H外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺柱孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸1325153453152161781238801041三、传动比1、总传动比满载传动 =960 r/min2、分配传动装置
4、传动比 减速器传动比为：3、分配减速器的各级传动比 圆锥齿轮传动比为： 圆柱齿轮传动比为：四、传动装置的运动和动力参数1、各轴转速 轴 轴 轴 卷筒轴 2、各轴输入功率 kW kWkW*3、各轴输出功率 轴 轴 轴 4、各轴输入转矩电动机轴输出转矩： 轴 轴 轴 卷筒输入转矩：5、各轴输出转矩 轴 轴 轴 卷筒轴 6、运动和动力参数计算结果整理与下表轴名效率P（KW）转距T (NM)转速n传动比效率输入输出输入输出电动机4.2041.789601.000.99轴4.164.0841.3640.539603.000.94轴3.913.83116.73114.313205.520.95轴3.723
5、.65612.52600.2757.971.000.97卷筒轴3.613.54594.27582.3857.97 五、齿轮的设计计算 选用齿轮类型、精度等级、材料和齿数 1、选直齿圆锥齿轮传动为高速传动，直齿圆柱齿轮为低速传动； 2、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB1009588）; 3、材料选择，由表101选择两小齿轮材料都为40Cr（调质）、硬度为280HBS；两大齿轮材料都为45号钢（调质）、硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS.（一）高速级齿轮传动的设计计算1、选小齿轮齿数Z=24，大齿轮Z= 。 2、按齿面接触强度计算：由计算公式进行计算1)确定公式内的
6、各计算值：(1)试选定载荷系数1.3(2)计算小齿轮的转距：(3)查表选得齿宽系数(4)由表106得，材料的弹性影响系数(5)小齿轮的大齿轮的(6)由公式计算压力循环次数 假设一年工作300天=(7)由图109查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全叙述为S=1，得可得: 2） 计算计算小齿轮的分度圆直径代入中的较小值 计算圆周速度v：计算齿宽b: 计算齿宽与齿高之比b/h模数：齿高：则 计算载荷系数根据v=3.125m/s ，8级精度，查得动载系数K=1.12取由表102查得使用系数：由表109查得则 故载荷系数 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， 计算模数m：
7、 取3）按齿根弯曲强度设计：(1)由式1023得弯曲强度的设计公式为确定各项计算值：1)由图1020c查得小齿轮的弯曲强度极限：，大齿轮的弯曲强度极限为 2)由图1018查得弯曲疲劳寿命系数 3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，S=1.4，由式（1012）得 =4)计算载荷系数K查取齿型系数，查取应力校正系数得：, 5)计算大、小齿轮的，并加以比较 设计计算 对计算结果，齿面接触疲劳强度计算的模数m大雨由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数
8、2.142，并就近圆整为标准值m=2.5mm，按接触强度计算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数 大齿轮齿数 这样设计出的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑、避免浪费。4、几何尺寸计算1)计算分度圆直径2)计算中心距 3)节锥顶矩 4）节圆锥角5）大端齿顶圆直径 小齿轮 大齿轮 6)齿宽 取7)验算 所以设计符合条件。（二）低速级齿轮传动的设计计算、齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1）齿轮材料及热处理大小齿轮材料为45钢（调质）。齿面渗碳淬火，硬度为250HRC。（2）齿轮精度：按GB/T10095
9、1998，选择8级，齿根喷丸强化。2、试选小齿轮的齿数为=17，=3、按齿面接触强度计算由计算公式d进行计算1)确定公式内的各计算值：试选定载荷系数1.3；计算小齿轮的转距，由前面算得：；查表选得：齿宽系数；由查表得，材料的弹性影响系数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： 由公式计算压力循环次数N=60=N查得接触疲劳寿命系数(9)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全叙述为S=1，得可得:= =2） 计算计算小齿轮的分度圆直径代入中的较小值,取计算圆周速度v：计算齿宽b: b= d1计算齿宽与齿高之比b/h模数： 齿高：则 b/h=65/8.603=7.56
10、计算载荷系数：根据v=1.089m/s ，7级精度，由图103查得动载系数K=1.05假设，可查表得，由表102查得使用系数：K由表104查得7级精度的小齿轮相对支承非对称分布时： 有由b/h=7.56，查表得，故载荷系数 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， 计算模数：3、按齿根弯曲强度设计得弯曲强度的设计公式为确定各项计算值； 由图1020c查得小齿轮的弯曲强度极限：，大齿轮的弯曲强度极限为； 由图1018查得弯曲疲劳寿命系数； 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，S=1.4，由式（1012）可得 =MPa=MPa 计算载荷系数K 查取齿型系数， 查取应力校正系数得：, 计算大小齿轮
11、的，并加以比较： 设计计算：, 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数。由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅于齿轮直径（即模数于齿轮的乘积）相关；可取由弯曲强度算得的模数2.766mm，并就近圆整为标准值。按接触强度算得的分度圆直径。则小齿轮齿数:，大齿轮齿数：,几何尺寸计算 计算分度圆直径 计算中心距： 计算齿轮宽度： 取 验算： 所以设计符合条件。六、箱体的设计计算已知：中心距 a=244.5mm,a为圆柱齿轮传动中心距。1、机座壁厚 取=10mm2、机盖壁厚 取=10mm3、机座凸缘厚度4、机盖凸缘厚度5、机座底凸缘厚度6、
