圆锥—圆柱齿轮减速器设计.docx

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1、一、设计任务书2二、电机的选择计算一、择电机的转速2二、工作机的有效功率2三、选择电动机的型号3三、运动和动力参数的计算一、分配传动比3二、各轴的转速3三、各轴的功率4四、各轴的转矩4四、传动零件的设计计算1 .闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算42 .闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算6五、轴的设计计算1. 减速器高速轴I的设计92. 减速器低速轴H的设计113. 减速器低速轴III的设计14六、滚动轴承的选择与寿命计算1 .减速器高速I轴滚动轴承的选择与寿命计算162 .减速器低速II轴滚动轴承的选择与寿命计算173 .减速器低速III轴滚动轴承的选择与寿命计算18七、键联接的选择和验算1 .

2、联轴器与高速轴轴伸的键联接192 .大圆锥齿轮与低速轴II的的键联接193 .大圆柱齿轮与低速轴III的的键联接20/1、润滑油的选择与热平衡计算1 .减速器的热平衡计算212 .润滑油的选择22九、参考文献23一、设计任务书班级机械0402学号200406010219姓名郑利江一、设计题目：设计圆锥一圆柱齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。该传送设备的传动系统由电动机一减速器一运输带组成。每日二班工作。1电动机；2联轴器；3减速器；4一鼓轮；5一传送带二、原始数据：传送带拉力F（KN）传送带速度V（ms）鼓轮直径D（mm）使用年限（年）1.7701.3922357三、设计内容和要求：1.编

3、写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（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（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）；（4）轴的设计计算；（5）轴承及其组合部件设计；（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；（9）校核；（10）轴承寿命校核；（U）设计小结；（12）参考文献；（13）致谢。2.要求每个学生完成以下工作：（1）减速器装配图一张（0号或一号图纸）（2）零件工作图两张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定，比例1：1。（3）设计计算说明书

4、一份。二、传动方案的拟定运动简图如下：（图2）由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。减速器为展开式圆锥一圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。联轴器2选用凸缘联轴器，8选用齿形联轴器。计算及说明结果三、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算一、选择电动机的类型和结构形式按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，Y系列，封闭式结构，电压380V,频率50Hz。二、选择电动机容量工作机主动轴功率：4=E/=1.770xl.392=2.464Kw传动装置的总效率：7a=7272474%（式中/、%、“、/分别为联轴器、滚动轴承、原锥齿轮传动、圆柱齿轮传动和

5、卷筒的传动效率。）取7=0.99（联轴器），%=0.985（滚动轴承），%=0.96（齿轮精度为8级，不包括轴承效率），%=0.97（齿轮精度为8级，不包括轴承效率），%=0.96（卷筒效率，不包括轴承）则a=0.992X0.98540.960.970.96=0.825电动机所需功率：P2464P.=Kw=-KW=2.987KWda0.825三、确定电动机的转速卷筒州的工作转速为：门_60100OV60100OX1.392/_ll32i/D万x235mn-Zmin按课程设计指导书P7一表1查得圆锥一圆柱齿轮的传动比一般范围为：i0=1025,故电动机转速计算及说明结果/=Z=(1025)x11

6、3.2=11322830%根据额定功率以25，且转速满足1132in11=%=47318=1132%1in卷筒轴=%=113.2in2 .各轴的输出、输入功率Pk=%.5=2.9870.99=2.957132.957Kw出=4入%=2957X0.985=2.9126452.913Kw耳入=-出3=2913X0.96=2.796482.796KW耳出=耳入%=2.7960.985=2.754062.754KwIn入=.出与=2.7540.97=2.671382.67IKw%出=411入G=2.6710.985=2.6309352.631Kw朦帕抽入=iHtl=2.631X0.99=2.60469

7、n2.605Kvv与筒轴出=与筒轴入%=2605X0.9850.96=2.643288K卬2.643KW3 .各轴输入、输出转矩T9550E95502.987onno.Tf=2().()9Nmnn.1420_9550取4入一9550%4出-为_9550%入7IIA一1195502.957iaoaa7=19.89Nm142095502.913=19.59Nm14209550x2.796=56.4Nm473.33_9550匕出1IUtin1195502.754UuUrZ=55.57Nm473.33工II入一9550饱入_9550x2.671111JFVHl113.2工WH=竺啜=9550x2.63

8、、22L96M，iii113.2_9550mft入9550x2.6057%筒轴入71Q77/V.?卷筒轴113.2T卷筒轴出二9550七筒轴出飞筒轴95502.463-=207.79Nm113.2运动和动力参数计算结果整理于下表:轴名效率P(Kw)转矩（Nm）转速nr/min传动比i1.0效率0.99输入输出输入输出电动机轴2.98720.091420I轴2.9572.91319.8919.5914203.00.9511轴2.7962.75456.4155.57473.33Z0.960.97In轴2.6712.631225.34221.96113.2卷筒轴2.6052.463219.77207

9、.79113.2四、传动零件的设计计算一、圆锥齿轮传动的设计计算已知输入功率6=2.957KW（略大于小齿轮的实际功率），小齿轮的转速为：4=1720%Ii相大齿轮的转速为%=437.33%m，传动比i=3,由电动机驱动，工作寿命（设每年工作300天），两班制，带式输送，平稳，转向不变。1 .选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按传动方案，选用直齿圆锥齿轮传动，齿形制10-60,齿形角a=20f齿顶高系数小：=1,顶隙系数c=0.2,螺旋角&=0,不变位。（2）、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。（3）、材料选择，小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为

10、45刚（调质），硬度为240HBS,二者材料硬度相差40HBS。（4）、选小齿轮齿数z=23,则Z2=WZ1=3x23=692 .按齿面接触疲劳强度设计公式：4, 22.92jyfKT,KHDar（1-05r）-u（1）、确定公式内的各计算值1）查得材料弹性影响系数Ze=189.8r2）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MP4,大齿轮的接触疲劳极限外.2=550M%o3)计算应力循环次数小齿轮：N=60叫=601420l(283007)=2.863109大齿轮：N2=%=2863x10X=9.5421084)查得接触批量寿命系数%=093Khn2=0975)计算接触疲劳许用应力t

11、1=0.93600MPa=558MPaS2=K-2。32=097X550MPa=533.5MPaS6)试选Kv=L2,查得K“=1.0,Kb=LKz7=1.5x1.25=1.875所以，K=K葭=1.0x1.2x1x1.875=2.25rCUU1八5Pj95.5IO52.957ICC八2、7)T.=95.5IO5/=1.989104yVmm,/14208)=(2)、计算1)试算小齿轮的分度圆直径，带入%中的较小值得/189.8丫2.25X1.989IO4一”du 2 2.92JX；=58.79Y1533.5j(l-0.5)232)计算圆周速度V60x1000X 58.79 142060x100

12、0= 4.369%3）计算载荷系数根据y=4.369%,8级精度，查得K，=1.23,所以K=KKeK,.K6=l.（）xl.23ll.875=2.31。4）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径：= 58.795）技术模数m=V=593%2=2.696w?3.按齿根弯曲疲劳强度设计公式:3m24K7；(1-0.5)2zi2JT? /（1）、确定公式内的各计算值1）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500M大齿轮的弯曲疲劳强度E2=380MPa。2）查得弯曲疲劳寿命系数KFM=O86,Kqv2=093）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,则,0.865001.4MPa = 307.14P0I=KL牛=q938MPa=244.29MPa2S1.44)载荷系数K=2.315)节圆锥角4=arctan十=18.435心=90