一級圓錐齒輪減速器課程設(shè)計說明書

機械設(shè)計課程設(shè)計說明書題目:一級圓錐齒輪減速器11精品文檔放心下載22.12感謝閱讀2.23精品文檔放心下載4感謝閱讀4謝謝閱讀4.15謝謝閱讀25謝謝閱讀8感謝閱讀1軸精品文檔放心下載2軸10謝謝閱讀1謝謝閱讀

28.1精品文檔放心下載2謝謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放心下載102窺視孔及窺視孔精品文檔放心下載精品文檔放心下載精品文檔放心下載第一章1.1設(shè)計題目用于帶式運輸機的一級圓錐齒輪減速器。

傳動裝置簡圖如右圖所示。（1)帶式運輸機數(shù)據(jù)謝謝閱讀見數(shù)據(jù)表格。（2兩班制工作，空載啟動，單向連續(xù)運轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn).運輸帶速度允許速度誤差為±5％。精品文檔放心下載（3）圖1工作期限為十年,每年工作300天;檢修期間隔為三年。（4）感謝閱讀小批量生產(chǎn).2。設(shè)計任務(wù)1)選擇電動機型號;2）確定鏈傳動的主要參數(shù)及尺寸;3）設(shè)計減速器;4)選擇聯(lián)軸器。感謝閱讀3.具體作業(yè)1)減速器裝配圖一張；2）

零件工作圖二張（大齒輪，輸出軸)；3）設(shè)計說明書一份。精品文檔放心下載第二章2.1選擇電動機類型因為本傳動的工作狀況是:載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn).所以選用常用的封閉式Y(jié)系列全封閉自

冷式籠型三相異步電動機,電壓380V。精品文檔放心下載1。電動機容量的選擇謝謝閱讀）工作機所需功率＝FV=280031.8=5.04KW電動機的輸出功率Pd＝/η）效率:彈性連軸器工作效率η=0991圓錐滾子軸承工作效率η2錐齒輪(8級)工作效率η=0973滾子連工作效率η=0.964傳動滾筒工作效率η=0.965傳動裝置總效率：η＝η3η33η3η3η12345＝0。9930。99330。9730。9630.96=0.87感謝閱讀則所需電動機功率為：第頁1Pd＝/η=5。04/0.87=5。79KW取P=5。7KWd感謝閱讀2.2電動機轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速n=6031000v/πD=603100031.8/π3320r/min=107r/min精品文檔放心下載w（5）通常鏈傳動的傳動比范圍為i=2-5,一級圓錐傳動范圍為i=2-4,則總的傳動比范圍精品文檔放心下載12為i=4-20,故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為n=n3i=(4~20）3107=428-2140r/min感謝閱讀機w（6）符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1000r/min，1000r/min，1500r/min三種方案比較，由第六章相關(guān)資料查的電動機數(shù)據(jù)精品文檔放心下載及計算出的總傳動比列于下表感謝閱讀方案電動機型號額定功率（KW）同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速謝謝閱讀1Y132S—4。51500r/min/1440r/min精品文檔放心下載2Y132M2-6。51000r/min/960r/min謝謝閱讀3Y160M2-8。5750r/min/720r/min謝謝閱讀4．電動機型號的確定方案1電動機輕便，價格便宜，但總的傳動比比較大，傳動裝置外輪廓尺寸大，制造成本高，

結(jié)構(gòu)不緊湊,固不可取。而方案2與方案3比較，綜合考慮電動機和傳動比，裝置的尺寸，重感謝閱讀,3比較好。如果考慮電動機的重量和價格應(yīng)選2，現(xiàn)擬選方案2，選擇電動機型號Y132M2—6。精品文檔放心下載第三章3。1傳動比的確定I=nnm/w=960/107=8。97取i=3,則減速器的傳動比i=8.97/3=2.99總223.2各軸的動力參數(shù)計算0軸(電動機軸)：P=P=5。5KW，n=n=960r/min,感謝閱讀0d0mT=9550=54.71N2m01軸（高速軸)：P=Pη=5。530。99=5.445KWn=n=960r/min,感謝閱讀10110T=9550=54。1N2m12P=Pη=Pηη=5。44530.9930。97=5.22KWn=n/i=960/3=320r/min2112321T=9550=156N2m23軸（滾筒軸）:感謝閱讀P=Pη=Pηη=5.2230。9730.96=4。86KWn==320/3.5=91r/min333224感謝閱讀第頁2PT=955033/n3表2項目電動機軸高速軸低速軸滾筒軸轉(zhuǎn)速（r/min)功率（kW）5.55.445。。精品文檔放心下載轉(zhuǎn)矩（2m）54.71謝謝閱讀傳動比113。5效率。0。0.930。第四章4。1選精度等級、材料及齒數(shù)1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為260HBW，大齒輪材料為45230HBW，二者材料硬度差為30HBS。謝謝閱讀2）工作機一般為工作機器，速度要求不高，故選用7級精度（GB10095—88)精品文檔放心下載3）試選小齒輪齒數(shù)Z1＝24則大齒輪齒數(shù)Z=Z1*i=2432.5=60謝謝閱讀4）分錐角：δ=arctani=arctan（2。5）=71.57?；δ=90?-δ=18.43?感謝閱讀2124.2按齒面接觸強度設(shè)計因為低速級的載荷大于高速級的載荷,所以通過低速級的數(shù)據(jù)進行計算按式（10—21)試算，即謝謝閱讀d1≥2.9235）確定公式中的各計算數(shù)值（1）由表10－7選取尺寬系數(shù)φ＝1/3R（2）由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)Z＝189。8MpaE由式10－13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)精品文檔放心下載N1＝60n1jL＝6031440313（10330316）＝2。7653109精品文檔放心下載hN2＝N1/i＝1.13109（3）由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K＝0。95;K＝1。0HN1HN2（4）按齒面硬度查得：?=600Mpa?=600MPa感謝閱讀Hmin1Hmin2（5）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1％,安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得謝謝閱讀［σH］＝＝0。953600MPa＝570MPa1[σH］＝＝13600MPa＝600MPa2大齒輪的計算值小,帶入式中進行計算.謝謝閱讀2）將以上述只帶入設(shè)計公式進行計算:（1）d1≥2.923＝57.17mm(2）計算圓周速度:第3頁v===2。87m/s(3)計算載荷系數(shù):k=kkkkAvHααHβ查表得:k=1.0,k=k=1。=k=1.25，精品文檔放心下載AHαFαHβFβk=1。15,k=1。2531。5=1.875VHβbek=1。031.153131。875=2.156精品文檔放心下載（4）修正dd=d(k/k)1/3=557。173（2.156/1。6)1/3=63.15mm11t（5)計算模數(shù)mm=d/z=63。15/24=2.49感謝閱讀113.按齒根彎曲強度設(shè)計m≥精品文檔放心下載(1)計算公式中個參數(shù)的值：k=kkkk=1。031.1531。031。825=2。156AVFαFβT=T=25。74Nm1Φ=1/3RZ=24，Z=6012當量齒數(shù)Z==25.8，Z==161.56v1齒形系數(shù)Y=2.61，Y=2。13Fa1Fa2應(yīng)力校核系數(shù)Y=1。6,Ysa1sa2許用彎曲應(yīng)力[σ］=F小齒輪σ=500Mpa,K=0。9FE1FN1大齒輪σ=380Mpa,K=0.88FE2FN2取安全系數(shù)S=1.4則[σ]==303。6MpaF1[σ］2==310。7MpaF比較大小齒輪的值大小=2。6931.575/321.43=0。0132=。883380/104=0。01655大齒輪的計算值大精品文檔放心下載精品文檔放心下載（2)將以上各數(shù)值帶入設(shè)計公式得：m≥=2。21比較計算結(jié)果,有齒面接觸強度計算的模數(shù)大于有彎曲強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)大感謝閱讀小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力,而齒面接觸強度所決定的承載能力僅與齒輪直精品文檔放心下載徑（模數(shù)于齒數(shù)的乘積)有關(guān)，因而可去標準模數(shù)m=2.5，按接觸強度算得分度圓直徑謝謝閱讀d=63.15,小齒輪齒數(shù)z===26，大齒輪齒數(shù)z=u3z=2。5326=65。謝謝閱讀12第五章1選擇鏈輪齒數(shù)z，z12假設(shè)鏈速v在0.6—3之間,取z=21,z=iz=71,取z=711212精品文檔放心下載2計算功率Pca第頁4查手冊得工作系數(shù)k=1.0A故P=kP=3.69KWcaa23確定鏈節(jié)數(shù)Lp初定中心距a=（30~50)p=（30～50）15.875=477～794mm，精品文檔放心下載0取=600mm則鏈節(jié)數(shù)為Lp=2a/p+（z+z)/2+p[（z—z)/2π]2精品文檔放心下載01221=131.6節(jié)取Lp=132節(jié)4確定鏈節(jié)數(shù)由教材中圖9-13按小齒輪轉(zhuǎn)速估計鏈工作在功率曲線頂點左側(cè)時可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞，精品文檔放心下載由表9—10查得鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz=（z/19)108=1,k=（L/100）0.26=1。075謝謝閱讀1Lp選取單排鏈，由標9—11查得多排鏈系數(shù)k=1.0謝謝閱讀p所需傳遞功率為P=P/kkk=3。629/（1*1。075*1。0）=3.69KW感謝閱讀0cazLp根據(jù)小鏈輪鏈速及功率，由圖9-13選鏈號為10A—1的單排鏈，同時也證實原估計鏈工作謝謝閱讀在額定功率曲線頂點左側(cè)是正確的,再由表9-1查得聯(lián)結(jié)距p=15.875mm精品文檔放心下載5確定鏈長L及中心距aL=LpP/1000=132＊15。875/1000m=2.095m謝謝閱讀a===616mm中心減量Δa=（0。002~0.004）a=（0.002~0.004)3616=1.2～2.4mm實際中心距a'=a－Δa=616－（1。2～2。4）=613。6～614。8mm謝謝閱讀取a’=614mm6驗算鏈速v==m/s=2.134m/s由V=2。134m/s和鏈號10A-1，查表9-14可知應(yīng)采用油池潤滑或油盤飛濺潤滑。感謝閱讀7作用在軸上的壓軸力F=KFpFpe有效圓周力F=1000P/v=100033。37/2。41N=1406N感謝閱讀e按水平布置，取壓軸力系數(shù)K=1.15,F=1。1531406N=1616Fpp第六章感謝閱讀6.1軸1(高速軸）的設(shè)計與校核1求該軸上的功率P轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T111由前面的計算知：P=5.445KW，n=960r/min,T=54.1N.m1112求作用在齒輪上的力感謝閱讀小錐齒輪的分度圓直徑d=65mm1平均分度圓直徑d=d（1－0.5Φ）=653（1－0。53）=54。16mm精品文檔放心下載m11R壓力角α=20°,分錐角δ。8°1切向力F==N=950.5Nt1徑向力F=Ftanαcosδ=909.763tan203cos21。8°N=330N謝謝閱讀r11第頁5軸向力F=Ftanαsinδ=950。53tan20°3sin21。8°N=130Na113初步確定軸1的最小直徑感謝閱讀按照式15—2初步估計軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。取A=112得精品文檔放心下載0d===15.54mmmin軸的最小端直徑是安裝的聯(lián)軸器的直徑，應(yīng)先選取聯(lián)軸器的類型。感謝閱讀聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T=,查手冊取K=1。3，caA則T=1。5325。6Nm=33.5Nmca按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱直徑T的條件，并考慮電機Y112M—4伸出軸直徑為謝謝閱讀caD=20mm，查標準GB/T4243-1984選用TL4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63Nm，半聯(lián)精品文檔放心下載軸器的孔徑d=20mm，故取軸d=20mm,半聯(lián)軸器長度L=52mm,定位軸肩精品文檔放心下載ⅠⅡH=(0。07~0.1)d

4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ圖L與懸臂零件間的距離感謝閱讀1L應(yīng)滿足L≥L，取L=100mm,L=50mm。精品文檔放心下載21212i.II-III段直徑

為28mm，左端用軸端擋圈固定，按軸端擋圈直徑取擋圈直徑38mm。半聯(lián)軸器與軸感謝閱讀配合的轂段長度L=52mm,軸用于安裝聯(lián)軸器,故取直徑為20mm,長度為50mm精品文檔放心下載ii.II-III段軸肩用于安裝軸承端蓋，直徑為28mm,長度為50mm感謝閱讀iii.初選滾子軸承.因軸承同時承受徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承.參照

要求并根據(jù)II-III段直徑0感謝閱讀度級的單列圓錐滾子軸承30206.其尺寸=,所以該段軸直徑為30mm，長度為20mm。iv.取安裝錐齒輪處的軸端直徑為28mm。齒輪輪轂的寬度L=1.2～1.6。取L長度為謝謝閱讀32mm，為使套筒端面可靠的壓緊齒輪,為此軸端應(yīng)略長于輪轂寬度，故取L=36mm。

齒輪的左端采取軸端擋圈固定。若采用孔徑d=28mm，則小錐齒輪小端的e值。小謝謝閱讀端直徑==42。7。齒根圓直徑=-2.4=36。7mm。=0.851。6e=4。即應(yīng)該做成齒輪軸式的齒輪.重新選取L=34mm。感謝閱讀v.軸承端蓋的總寬度為20mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對稱軸承添加潤滑脂的需

要,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器的右端面距離30mm,故取長度L=50mm。謝謝閱讀vi.V-VI段直徑為30mm，長度為25mm.感謝閱讀6。2軸2（低速軸）的設(shè)計1求該軸上的功率P轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T222由前面的計算知:P=5。22KW，n=320r/min，T=156N。m2222求作用在齒輪上的力壓力角α=20°,分錐角δ=71.57°2切向力F=F909。76Nt2徑向力F=F=104。7Nr2軸向力F=F=314。13Na2鏈輪的壓軸力為Fp=1608.1N3。軸上零件布置及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計感謝閱讀12345678圖2第頁6為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1—2段需要伸出一軸肩，故取II—III段感謝閱讀直徑為38mm，左端用軸端擋圈固定,按軸端擋圈直徑取擋圈直徑38mm。半聯(lián)軸器與軸感謝閱讀配合的轂段長度L=42mm,長度為40mm.謝謝閱讀照要求并根據(jù)II—III段直徑38，由軸承產(chǎn)品目標中初步選取0基本游隙組,標準精精品文檔放心下載度級的單列圓錐滾子軸承30208。其尺寸=，所以該段軸直徑為40mm,長度為30mm.取謝謝閱讀3-4端右端滾動軸承采用套筒定位,查手冊30208型軸承的定位軸間d=50mm。謝謝閱讀L長度為60mm，為使套筒端面可靠的壓緊齒輪，為此軸端應(yīng)略長于輪轂寬度，故取L=56mm.齒輪的左端采取軸肩固定。精品文檔放心下載軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對稱軸承添加潤滑脂的需要，謝謝閱讀取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器的右端面距離30mm,故取長度L=50mm。精品文檔放心下載V—VI段直徑為30mm，長度為25mm。表5.1:序號1-22—33—45—67—88-99-10感謝閱讀安裝鏈端軸齒套筒

零件輪蓋承輪軸承D（mm）30384045534540謝謝閱讀L（mm）405056812040感謝閱讀第七章7。1輸入軸的校核軸圖1危險截面處按照公式σ=[M21/2/W≤［σ］進行校核計算,其中折合系數(shù)α≈0.3,45ca-1鋼的許用彎曲應(yīng)力［σ]=60Mpa，W=35.2Nm，T=26。06Nm帶入數(shù)據(jù)得:精品文檔放心下載—1==Mpa=14.3Mpa＜60Mpa該軸強度足夠。感謝閱讀按照公式σ21/2/W≤［σ］進行校核計算45］精品文檔放心下載ca—1=60Mpa，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，折合系數(shù)α≈0。3，感謝閱讀危險截面Ⅰ處：σ=Mpa=18。3Mpa＜60MPaca1危險截面II處:σ=Mpa=19Mpa＜60MPaca2可見輸出軸的強度足夠。7。2輸入軸的校核該軸所受彎矩和扭矩如下圖所示：圖51。求兩軸承受到的徑向載荷F=（F2+F2）1/2=811.3Nr1H1F=（F2+F2）1/2=3261.3Nr2H2第頁72.派生軸向力：F=eF=300Nd1F=eF=1206。68Nd23.軸向力F=F+F=104.7+529.97=634。67Na1F=F=529.97Na24.計算當量載荷：精品文檔放心下載F/F=634。67/470。72=1.35〈e所以X=0。4,Y=1。6;精品文檔放心下載a111F/F=529.97/1432。26=0。37=e所以X=0.4,Y=1.6。謝謝閱讀a222P=f（XF+YF）=13（0.43470。72+1.63634。67）=1203.76N精品文檔放心下載1p1r11P=f(XF+YF)=1432.26〉P2p2r2115.壽命計算:L=10(C/P）/60n=10(63000/1432。26）/(96031440）h=3.473106h〉>4.83104h精品文檔放心下載610/3610/3

hr21該軸承壽命足夠。第八章8。1輸入軸的校核1。求兩軸承受到的徑向載荷F=(F2+F2）1/2=1350Nr1H1F=（F2+F2)1/2=320Nr2H2e=0.372。派生軸向力:F=eF=0.3731350N=500Nd1F=eF=0。373320N=118.4Nd23.軸向力F=max(FF+F)=500Na1d1，F(xiàn)=max（FF—F）=368Na2d1,ae4.計算當量載荷:=0。38〉e所以X=0。4，Y=1.6;11=1.15〉e所以X=0.4，Y=1.6.22P=f（XF+YF)=30681p1r11P=f(XF+YF)=857<P2p2r2115。壽命計算：L==h實際使用壽命L=4。8h=可見30206軸承壽命足8.2輸出軸的校核1。求兩軸承受到的徑向載荷F=(F2+F2）1/2=811.3Nr1H1F=（F2+F2）1/2=3261。3Nr2H2e=0。37第頁82.派生軸向力:F=eF=300Nd1F=eF=1206.68Nd23.軸向力F=max(FF+F)=1206。7Na1d1，F(xiàn)=max(FF—F)=1536.7Na2d1，4.計算當量載荷:=0。37=e所以X=0。4,Y=1。6；11=1。9=e所以X=0。4，Y=1.6.22P=f（XF+YF）=3619N1p1r11P=f（XF+YF）=4240N2p2r215.壽命計算：L==h實際使用壽命Lh=可見軸承壽命足=4。8第九章鍵的選擇根據(jù)的直徑可得表3項直軸段鍵的長度許用應(yīng)目徑長度尺寸mm力mmmmbhlMPa小軸205045110端大齒4556143931110輪鏈輪304083720110（1）校核鍵聯(lián)接的強度軸一左鍵鍵的材料是鋼,查得：鍵的工作長度：

接觸高度：=鍵標記軸二左鍵鍵的材料是鋼，查得：鍵的工作長度:第頁9接觸高度:=鍵標記軸二右鍵鍵的材料是鋼，查得:鍵的工作長度：接觸高度：=鍵標記第十章箱體部分設(shè)計:10。1。鑄鐵減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸：（1）箱座壁厚（1）箱蓋壁厚（2）箱蓋突緣厚度（3）箱座突緣厚度（4）箱座底凸緣厚度㎜（5）地腳螺釘直徑（6）地腳螺釘數(shù)目：4（7）軸承旁連接螺栓直徑（8）蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑（9）聯(lián)結(jié)螺栓的間距l(xiāng)=180㎜（10）軸承端蓋螺釘直徑（11）視孔蓋螺釘直徑（12）定位銷直徑（13）至外箱壁距離（14）至凸緣邊緣距離（15）軸承彎凸臺半徑（16）凸臺高