圆锥—圆柱齿轮二级减速器.doc

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1、机械设计课程设计2011-2012第2学期姓名：班级：指导教师：成绩：日期：2012年6月目录设计目的……………………………………………………………3第一部分传动方案的总体设计…………………………………4第二部分各齿轮的设计计算……………………………………6第三部分轴的设计………………………………………………10第四部分校核…………………………………………………25参考文献…………………………………………………………29心得体会………………………………………………………301.设计目的设计题目6带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器1）系统简图2）工作条件工作经常满载，空载起动，工作有轻振

2、，不反转；双班制工作；运输带容许速度误差为5%，减速器为小批量生产，使用期限为十年，每年按300天计；3）原始数据输送带拉力F（N）1300输送带速度v（m/s）2.1滚筒直径D(mm)3004）设计工作量（1）设计说明书（2）减速器装配图（3）减速器零件图第一部分传动方案的总体设计设计内容计算及说明结果一、传动方案（已给定）（1）外传动为电动机通过联轴器直接驱动。（2）减速器为两级展开式圆锥圆柱齿轮减速器。（3）方案简图如下：二、该方案的优缺点：三、原动机的选择（Y系列三相交流异步电动机）减速器结构紧凑，为两级展开式圆锥圆柱齿轮减速器。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。

3、锥齿轮布置在高速级，减小锥齿轮尺寸，容易加工，改变了轴的方向，但限制了传动比，锥齿轮传动比在2~3之间。低速轴齿轮在远离联轴器处，减小了弯曲变形所引起的载荷分布不均的现象。工作机所需功率：传动装置总效率：其中，（弹性联轴器效率）=0.99，（滚动轴承效率）=0.98，（卷筒效率）=0.96，（低速齿轮传动效率）=0.96，（高速齿轮传动效率）=0.94，所需电动机功率：选择电动机型号为Y112M-4额定转速：1440r∕min；额定功率：4kw；电动机为Y112M-4四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配五、各传动轴的转速；输出功率；输入转矩；满载转矩：；额定转矩：；最大转

4、矩：；同步转速：1500r/min1、总传动比：2、各级传动比的分配：；3、各轴的转速：4、各轴的输出功率：5、各轴的输入转矩：i=10.77第二部分各齿轮的设计计算一、高速级减速齿轮设计设计内容计算及说明结果1.齿轮的材料、精度和齿数选择2.设计计算因传递功率不大转速不高，选小齿轮为40Gr（280HBS），大齿轮45钢（240HBS），调质处理，均采用软齿面。初选齿轮精度为8级，取小齿轮齿数；（1）设计准则按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计初步估计小齿轮V=5m/s，精度8级；查表10-2，图10-8可得：使用系数KA=1.25;动载

5、系数Kv=1.25；齿向载荷分配系数齿向载荷分配系数小齿轮40Gr,大齿轮45钢,均调质处理，8级精度Z1=24Z2=72初定V=5m/s载荷系数小齿轮传递的转矩：齿宽系数：当量齿数（为分度圆锥角）参考图10-19，得：接触疲劳寿命系数：参考图10-21，得齿面接触硬度：S=SH=1K=2.930T1=22.95N.m3、校核齿根弯曲疲劳强度故，分度圆直径d1=61.772mm（3）按齿面弯曲疲劳强度校核（按中等要求）查图10-20c，得小齿轮弯曲疲劳极限：大齿轮弯曲疲劳极限：计算应力循环系数：参考图10-18，得弯曲疲劳寿命系数：计算弯曲疲劳许用应力（取安全系数S=1.5）；d1

6、=61.772mm则模数可求得：参考表10-6，可取；综合（2）（3），根据m的大小主要取决于齿根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能力仅与齿面直径有关。故选取：对齿数进行修整：该设计的齿轮传动，既满足齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。（4）几何尺寸计算二、低速级减速齿轮设计设计内容计算及说明结果1.齿轮的材料、精度和齿数选择因传递功率不大转速不高，小齿轮和大齿轮均选45钢，小齿轮220HBS，大齿轮250HBS调质处理，软齿面。初选齿轮精度为8级，取大小齿轮齿数为：故实际传动比为：（1）设计准则按齿面接触疲劳强度计算，再按齿

7、根弯曲疲劳强度校核。（2）按齿面接触疲劳强度设计试选载荷系数Kt=1.345钢均调质处理8级精度2.设计计算参考表10-7，得齿宽系数参考表10-6，得材料的弹性影响系数：参考图10-21d，查得小齿轮的接触疲劳强度极限：计算应力循环次数：参考图10-19，得接触疲劳寿命系数：计算疲劳接触许用应力：取安全系数S=1；计算小齿轮分度圆直径d1t（取疲劳接触许用应力较小值）计算圆周速度计算齿宽计算齿宽与齿厚之比计算载荷系数：根据v=1.36m/s，8级精度；参考图10-8