圓錐—圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(含圖紙)

1、機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書圓錐圓柱齒輪減速器目 錄一、設(shè)計任務(wù)書············································

2、3;····························2二、電機的選擇計算一、擇電機的轉(zhuǎn)速··················

3、3;·············································2二、工作機的有效功率···

4、;··················································

5、;······2三、選擇電動機的型號··········································

6、·················3三、運動和動力參數(shù)的計算一、分配傳動比·····························

7、3;·······································3二、各軸的轉(zhuǎn)速·········&#

8、183;·················································&#

9、183;·········3三、各軸的功率·······································

10、······························4四、各軸的轉(zhuǎn)矩··················

11、3;·················································

12、3;4四、傳動零件的設(shè)計計算1. 閉式直齒輪圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算········································42. 閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算·&

13、#183;······································6五、軸的設(shè)計計算1. 減速器高速軸I的設(shè)計·······

14、83;··············································92. 減速器低速軸II的設(shè)計·

15、················································113. 減速器低速軸I

16、II的設(shè)計·················································&

17、#183;·····14六、 滾動軸承的選擇與壽命計算1.減速器高速I軸滾動軸承的選擇與壽命計算·······························162.減速器低速II軸滾動軸承的選擇與壽命計算···

18、;···························173. 減速器低速III軸滾動軸承的選擇與壽命計算··················

19、83;········18七、 鍵聯(lián)接的選擇和驗算1. 聯(lián)軸器與高速軸軸伸的鍵聯(lián)接····································

20、83;·····192. 大圓錐齒輪與低速軸II的的鍵聯(lián)接·········································

21、193. 大圓柱齒輪與低速軸III的的鍵聯(lián)接·····························20機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書圓錐圓柱齒輪減速器- 33 -八、 潤滑油的選擇與熱平衡計算1. 減速器的熱平衡計算········

22、;··················································

23、;···212. 潤滑油的選擇·············································

24、························22九、 參考文獻························

25、83;···································23計 算 及 說 明結(jié)果一、設(shè)計任務(wù)書班級 機械0402 學(xué)號 200406010219 姓名 鄭利江 一、設(shè)計題目：設(shè)計圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計鑄工車間的型砂運輸設(shè)備。該傳

26、送設(shè)備的傳動系統(tǒng)由電動機減速器運輸帶組成。每日二班工作。 （圖1）1電動機；2聯(lián)軸器；3減速器；4鼓輪；5傳送帶二、原始數(shù)據(jù)：傳送帶拉力F(KN)傳送帶速度V(m/s)鼓輪直徑D（mm）使用年限（年）1.7701.3922357三、設(shè)計內(nèi)容和要求：1.編寫設(shè)計計算說明書一份，其內(nèi)容通常包括下列幾個方面：（1）傳動系統(tǒng)方案的分析和擬定以及減速器類型的選擇；（2）電動機的選擇與傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算；（3）傳動零件的設(shè)計計算（如除了傳動，蝸桿傳動，帶傳動等）；（4）軸的設(shè)計計算；（5）軸承及其組合部件設(shè)計；（6）鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇及校核；（7）減速器箱體，潤滑及附件的設(shè)計；（8）裝配圖和零

27、件圖的設(shè)計；（9）校核；（10）軸承壽命校核；（11）設(shè)計小結(jié)；（12）參考文獻；（13）致謝。計 算 及 說 明結(jié)果2.要求每個學(xué)生完成以下工作：（1）減速器裝配圖一張（0號或一號圖紙）（2）零件工作圖兩張（輸出軸及該軸上的大齒輪），圖號自定，比例11。（3）設(shè)計計算說明書一份。二、傳動方案的擬定運動簡圖如下：（圖2）由圖可知，該設(shè)備原動機為電動機，傳動裝置為減速器，工作機為型砂運輸設(shè)備。減速器為展開式圓錐圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選用深溝球軸承。聯(lián)軸器2選用凸緣聯(lián)軸器，8選用齒形聯(lián)軸器。計 算 及 說 明結(jié)果三、電動機的選擇及傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算一、選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式按工

28、作要求和條件，選用三相籠型異步電動機，Y系列，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，頻率50Hz。二、選擇電動機容量工作機主動軸功率：傳動裝置的總效率： （式中、分別為聯(lián)軸器、滾動軸承、原錐齒輪傳動、圓柱齒輪傳動和卷筒的傳動效率。）取=0.99（聯(lián)軸器），=0.985（滾動軸承），=0.96（齒輪精度為8級，不包括軸承效率），=0.97（齒輪精度為8級，不包括軸承效率），=0.96（卷筒效率，不包括軸承）則電動機所需功率：三、確定電動機的轉(zhuǎn)速卷筒州的工作轉(zhuǎn)速為：按課程設(shè)計指導(dǎo)書P7表1查得圓錐圓柱齒輪的傳動比一般范圍為：=1025，故電動機轉(zhuǎn)速計 算 及 說 明結(jié)果根據(jù)額定功率，且轉(zhuǎn)速滿足，選電動機型號為

29、：。其主要性能如下表：型號額定功率Kw滿 載 時轉(zhuǎn)速電流（380V）A效率%功率因數(shù)314206.882.50.817.02.22.3電動機的外形尺寸：中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸D×E裝鍵部位尺寸F×GD100380×288×245160×1401228×608×31四、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比1.總傳動比總傳動比2.分配減速器的各級傳動比直齒輪圓錐齒輪傳動比按直齒輪圓柱齒輪傳動比 ，又錐齒輪的傳動比一般不大于3，故取=3則

30、實際總傳動比，滿足要求。計 算 及 說 明結(jié)果五、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1.各軸的轉(zhuǎn)速（各軸的標(biāo)號均已在圖2中標(biāo)出）2.各軸的輸出、輸入功率3.各軸輸入、輸出轉(zhuǎn)矩計 算 及 說 明結(jié)果運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表：軸名效率P(Kw)轉(zhuǎn)矩（）轉(zhuǎn)速nr/min傳動比效率輸入輸出輸入輸出電動機軸2.98720.0914201.00.99軸2.9572.91319.8919.5914203.00.95軸2.7962.75456.4155.57473.334.20.96軸2.6712.631225.34221.96113.21.00.97卷筒軸2.6052.463219.77207.79113

31、.2計 算 及 說 明結(jié)果四、傳動零件的設(shè)計計算一、圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算已知輸入功率（略大于小齒輪的實際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為：，大齒輪的轉(zhuǎn)速為，傳動比，由電動機驅(qū)動，工作壽命（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送，平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）按傳動方案，選用直齒圓錐齒輪傳動，齒形制,齒形角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，螺旋角，不變位。（2）、運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用8級精度。（3）、材料選擇，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度相差40HBS。（4）、選小齒輪齒數(shù)2.按齒面接

32、觸疲勞強度設(shè)計 公式： （1）、確定公式內(nèi)的各計算值1）查得材料彈性影響系數(shù)。2）按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞極限。計 算 及 說 明結(jié)果3）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小齒輪：大齒輪：4）查得接觸批量壽命系數(shù)5）計算接觸疲勞許用應(yīng)力6）試選，查得所以，7）8）（2）、計算1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入中的較小值得2）計算圓周速度v計 算 及 說 明結(jié)果3）計算載荷系數(shù)根據(jù)，8級精度，查得，所以。4）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑：5）技術(shù)模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計公式：m（1）、確定公式內(nèi)的各計算值1）查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度。2）查得

33、彎曲疲勞壽命系數(shù)3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則，計 算 及 說 明結(jié)果4）載荷系數(shù) K=2.315）節(jié)圓錐角6）當(dāng)量齒數(shù)7）查取齒形系數(shù) 8）查取應(yīng)力校正系數(shù) 9）計算大小齒輪的 ,并加以比較。大齒輪的數(shù)值大。（2）、設(shè)計計算m綜合分析考慮，取得，計 算 及 說 明結(jié)果4.幾何尺寸計算（1）、計算大端分度圓直徑（2）、計算節(jié)錐頂距（3）、節(jié)圓錐角（4）、大端齒頂圓直徑（5）、齒寬二、圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算已知輸入功率（略大于小齒輪的實際功率），小齒輪的轉(zhuǎn)速為：，大齒輪的轉(zhuǎn)速為，傳動比，由電動機驅(qū)動，工作壽命（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送，平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。計

34、算 及 說 明結(jié)果1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）由以上計算的數(shù)據(jù)可得圓錐齒輪的傳動在軸的軸向力此軸向力較小，故二級變速裝置選用直齒圓錐齒輪。（2）、運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用8級精度。（3）、材料選擇，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度相差40HBS。（4）、選小齒輪齒數(shù)2.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 公式： （1）、確定公式內(nèi)的各計算值1）試選載荷系數(shù) 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩3）選取齒寬系數(shù) 4）查得材料彈性影響系數(shù)。5）按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞極限。計 算

35、及 說 明結(jié)果6）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小齒輪：大齒輪：7）查得接觸批量壽命系數(shù)8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力（2）、計算1）試算小齒輪的分度圓直徑，帶入中的較小值得 =42.8mm2）計算圓周速度v3）計算齒寬b計 算 及 說 明結(jié)果4）計算齒寬與齒高比 模數(shù)：齒高：5）計算載荷系數(shù)根據(jù)，8級精度，可查得動載荷系數(shù) ，直齒輪假設(shè) ，查得 查得使用系數(shù) 查得8級精度，消除了相對支撐為非對稱布置時，=1.4513由 所以。6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑：7）計算模數(shù)計 算 及 說 明結(jié)果3.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計公式：m（1）、確定公式內(nèi)的各計算值1）查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞

36、強度。2）查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則，4）計算載荷系數(shù) K 5）查取齒形系數(shù) 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 7）計算大、小齒輪的,并加以比較。 ，大齒輪的數(shù)值大。計 算 及 說 明結(jié)果（2）、設(shè)計計算m綜合分析考慮，取，得，取4.幾何尺寸計算（1）、分度圓直徑（2）、中心距（3）、齒寬，取，5.驗算假設(shè)成立，計算有效。計 算 及 說 明結(jié)果三、數(shù)據(jù)整理1.圓錐齒輪 齒輪類型：直齒圓錐齒輪（,齒形角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，螺旋角，不變位）。精度8級，小齒輪材40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪材料45剛（調(diào)質(zhì)），硬度分別為280HBS和240HBS。大端分度圓直徑：小齒輪，大齒輪節(jié)錐頂距：R=10