机械设计课程设计二级减速器(详细版).docx

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1、机械设计课程设计计算说明书题目设计带式运输机传动装置两级圆锥-圆柱齿轮减速器专业班级机械设计制造及其自动化专业X班学号XXXXX学生姓名XXX指导教师XXXXXXXXXXXXXXX年X月X日西安文理学院机械设计课程设计任务书学生姓名田银红专业班级机械设计制造及其自动化专业08级一班学号08102080124才旨导教!）币周毓明何斌锋职称教研室机电系机电教研室题目设计带式运输机传动装置编号Z-1传动系统图：图一原始数据:运输带工作拉力尸/N运输带工作速度吸”尸）卷筒直径。/加M25001.4250工作条件:连续单向运转，工作时有轻微振动，小批量生产，单班制工作，使用期限8年，运输带速度允许误差为

2、5%要求完成：1减速器装配图1张A2o2 .零件工作图2张齿轮和轴。3 .设计说明书1份，6000-8000字。开始日期2010年12月期日完成日期20010年12月31日目录1选择电动机1.1 电动机类型和结构型式1.2 电动机容量1.3 电动机的转速21.4 电动机的技术数据和外形,安装尺寸22计算传动装置总传动比和分配各级传动比32.1 传动装置总传动比32.2 分配各级传动比33计算传动装置的运动和动力参数43.1 各轴转速43.2 各轴输入功率43.3 各轴转矩44传动件的设计计算64.1 圆锥直齿轮设计6选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数6按齿面接触强度设计6校核齿根弯曲疲劳强

3、度8几何尺寸计算94.2 圆柱直齿齿轮设计10选定齿轮精度等级、材料及齿数K按齿面接触强度设计由设计10按齿根弯曲疲劳强度设计W5轴的设计计算在5.1 输入轴设计在5.2 中间轴设计”5.3 输出轴设计266滚动轴承的选择及校核计算3261输入轴滚动轴承计算这7键联接的选择及校核计算337.1 输入轴键计算超7.2 中间轴键计算至7.3 输出轴键计算生8,联轴器的选择及校核计算348各种联轴器的比拟M1.1.1 刚性联轴器M弹性元件的挠性联轴器型1.2 联轴器的选择型1.3 联轴器的校核计算至9 .减速器附件的选择369.1 视孔盖和窥视孔369.2 放油孔与螺塞369.3 油标369.4 通

4、气孔369.5 起盖螺钉369.6 定位销369.7 吊环3710 .润滑与密封38H.铸铁直齿锥齿轮减速器箱体结构尺寸确实定3912 .设计小结4013 .参考文献史结果设计计算及说明1选择电动机计算驱动卷筒的转速= 107.01rminn = 107.01 r/min60100Ov60100Ox1.4D3.14x250选用同步转速为I(XX)r/min或1500rmin的电动机作为原动机，可拟定以下传动方案:1.1 电动机类型和结构型式按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y(1P44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。1.2 电动机容置(1)工作机的输出功率PW1=0.99nFv250

5、0x1.4“2=0.98-1000zw-1000x0.963=0.97(2)电动机输出功率Pd4=0.96PPd=Haa=0.84传动装置的总效率兀=一心131依次确定式中各效率：2个联轴器Q=O.99、4个滚动轴承%=0.98、圆柱齿轮传动飞=0.97、圆锥齿轮传动4=0.960那么a=0.9920.9840.970.96=0.84PLL=_125(X)l.4_=43ZWda100O0.960.84(3)电动机额定功率Ped由文献4中选取电动机额定功率P,d=5.5kWO1.3 电动机的转速推算电动机转速可选范围，由文献【2】表1中查得圆锥-圆柱齿轮传动比范围匕=815,那么电动机转速可选范

6、围为：nd=ia=856.081605.15加i1.4 电动机的技术数据和外形,安装尺寸根据容量和转速，查文献【4】Y系列三相异步电动机，选定电机Y132M2-6，额定功率Ped=55kW,满载转速11m=960rrrtin,同步转速M=I(XX)min。Pd = 4.3AWPed= 5.5k Wnm =960rmin由文献【4】表19-1查得主要数据，并记录备用，如表11所示：表1-1电机技术数据电机型号额定功率电流满载转速电机质量轴径mmY132M2-65.5Kw12.6A960轻38i =8.97Z1 = 2.4Z2 =3.72计算传动装置总传动比和分配各级传动比ia=8.971. 1传

7、动装置总传动比J960anw107.012. 2分配各级传动比所以减速器传动比i=Za=8.97圆锥齿轮传动比(Z13)1=2.4圆柱齿轮传动比z2=-=3.73计算传动装置的运动和动力参数3.1各轴转速nl=%=960min11On1=960rminn11=400rminn=108.Ir/minnlW400min,1i12.4n1_400V-37=108.1rminP1 =4.26AWP11 =4.0 MWP111 =3.8 IZWP工作机轴二370ZWTd = 42.78NmT1 = 42.38Nm3. 2各轴输入功率按电动机所需功率尸”计算各轴输入功率，即P1=PdnOl=4.3X0.9

8、9=4.26%WP11=Pl1112=4.260.960.98=4.01ZWP111=Pii1123=4.0Ix0.97X0.98=3.8MWP工作机轴=PlHn34=3.8Ix0.98X0.99=3.7WP输出=P输入x98（式中:1=;=1。2；。23=52；。34）3.3各轴转矩P43Tz=9550=95503=42.78Nmnm960则P496T1=9550、=9550=42.38Nmn,960T11=9550岂=955n2PT111=9550=95!n3T工作机轴-9550n工作表314010x=95.74Mn400QQ10-=336.59NZ108.1典=9550-=326.87M

9、m机轴108.1运动和动力参数TlI=95.74MmTlH=336.59N.mTL作机轴=326.87Nm轴号功率P/kw转矩TV(n.m)转速传动比i津n输入输出输入输出电动机轴4.342.789601).99I轴4.264.1742.3841.539602.4).94II轴4.013.9395.7493.834003.7).95In轴3.813.73336.59329.86108.11).97工作机轴3.703.63326.87320.33108.14传动件的设计计算4.1圆锥直齿轮设计输入功率4.26kw,小齿轮转速960rmin,齿数比u=2.4,由电动机驱动，工作寿命8年(设每年工作

10、300天)，单班制，工作时有轻微振动。选定齿轮齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按传动方案选用直齿锥齿轮传动。w = 2.4Z1 =23z2 = 56(2)圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，应选用7级精度(GBl(X)95-88)(3)材料选择由文献【1】表10-1选择小齿轮材料为40。(调质)，硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS。(4)选小齿轮齿数4=23,大齿轮齿数N?=23x2.4=55.2,取整Z2=56那么=三=电2.4Z123按齿面接触强度设计K1 =1.3T1 =4.238104N Jwn=-R 3由文献【1】式10-9a由设计计算公式进

11、行试算，即du 2.923KT % (1-0.5% )2(1)确定公式内的各计算数值试选载荷系数K,=1.3计算小齿轮的转矩为输426T1=95501000=4.238104N.w960选齿宽系数=由文献【1】图10-2Id按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限b，Hml=600M&,大齿轮的接触疲劳强度极限b，Iim2=55。MPa由文献【1】表10-6查得材料的弹性影响系数Z=189.8MRj计算应力循环次数N1=60nljLh=60960l(83008)=1.1061091.106104608x10822.4由文献【1】图10-19取接触疲劳寿命系数KHn=95,Khn2=1.0O计算接

12、触疲劳许用应力式10-12取失效概率为1%,平安系数S=I,得w1=N0E=095X600=570MpaSfl2JhnBu=LoX550=550MNS(2)计算KT(1D.5r) uZE = I89.8MJNl =1.106109N2 =4.608 108KHM =095KfiN2 =IOfii =57OMPa w 2 = 550MPa试算小齿轮分度圆直径4,代入中较小的值1.342380“房=66.49/77727(1-0.5)22.4dll 66.49ZWZZ33平均分度圆直径dm=dlt(l-0.5)=55.41计算圆周速度V6010004 X 55.4 Ix 96060x10002.7

13、8 SV = 2.78n5计算载荷系数ig-V=2.78/71/5,7级精度，由文献【1】图10-8查得动载系数KY=Ll表10-3直齿轮Qa=Ka=I由文献【1】表10-2查得使用系数K=I25根据小齿轮一端悬臂布置，查文献【1】表10-9得轴承系数=1.25,那么Ku=%=L5=1.88接触强度载荷系数K = 2.59K=KAKVKHaKH=1.251.111.88=2.59按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得计算模数w = = 8=-=3.64 nmZ1 23取标准值，文献【5】表10-6模数圆整为 m = 3.75mm 计算齿轮相关参数dl = mz1 = 3.75 23 = 86.25mmd2 =3.7556 = 210mmZ23, - Cretan l = arctan 一 = 22 19 43z256S2 =90 -石=67 4017rn = 3.75/W?dl = 86.25Wnd2 = 20nn