圆锥-圆柱齿轮减速器设计案例

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1、齐齐哈尔大学普通高等教育机械设计课程设计题目题号：H3学院：机电工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：成绩：13年12月15日24一、机械设计课程设计任务书设计带式运输机传动装置（两级锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器）一、总体布置简图二、工作条件：1.连续单向运转。2.载荷平稳。3.空载启动。4.小批量生产。5.单班制工作。三、已知条件：运输带工作拉力F=2300N，运输带工作速度V=1.6m/s(运输带速度允许误差±5%），卷筒直径D=270mm。四、设计内容：1、电动机选择与运动参数的计算；2、齿轮传动

2、设计计算；3、轴的设计；4、滚动轴承的选择；5、键和联轴器的选择与校核；6、装配图、零件图的绘制；7、设计计算说明书的编写；五、设计任务1、绘制减速器装配图1张。2、绘制减速器零件图1-2张。3、编写设计说明书一份。24计算与说明主要结果二、电动机的选择1、电动机转速的确定工作机转速：nw=60V/πD=113rpm锥齿轮圆柱齿轮减速器传动比范围一般为i=10～22最大值为：40故电动机转速应在范围内即：1130～2486rpm最大值：4520rpm根据电动机的选择原则应选择：Y系列三相笼型异步电动机

3、2、电动机功率的确定查《机械设计实践与创新》表10.7名称数量效率代号斜齿圆柱齿轮10.94~0.991锥齿轮10.92~0.98N2联轴器20.95~0.995N3轴承40.98N4卷筒10.94~0.97N5计算得传动的装置的总效率：η=η1η2η32η44η5ηmin=0.6766982ηmax=0.8593764工作机输入功率：Pw=FV/1000=3.68kw所需电动机输出功率为算得：Pdmax=5.44kwPdmin=4.28kw即：电动机转速：1130~2486rpm最大值：4520rp

4、m电动机功率：4.28~5.44查《机械设计课程设计》表12-1（机械设计课程设计手册P173）最后确定电机Y系列三相异步电动机，型号为Y132S-4，额定功率5.5kW，满载转速1440r/min。三、传动系统的运动和动力参数计算1、分配各级传动比电动机满载转速1440r/min。工作机主动轴转速：nw=113rpmηmin=0.6766982ηmax=0.8593764总传动比查书得推荐值：，且，得，,满足要求。同步转速为1440r/min确定电机Y系列三相异步电动机，型号为Y132S-4，额定功

5、率5.5kW，满载转速1440r/min。，242、由传动比分配结果计算轴速3、分别取：各轴输入功率各轴输入转矩将计算结果列在下表轴号功率P/kW转矩T/()转速n/（r/min）传动比效率电机轴4.6030.511440134.2410.97020.93100.95060.9319I轴4.5630.241440II轴4.1682.77480III轴3.87327.07113卷筒轴3.83323.69113四、传动零件的计算1、圆锥直齿齿轮传动的计算选择齿形制GB12369-90，齿形角设计基本参数与

6、条件：齿数比u=3，传递功率，主动轴转速，采用单班制工作，寿命10年（一年以360天计），小锥齿轮悬臂布置。（1）选择齿轮材料和精度等级①材料均选取45号钢调质。小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为240HBS。②精度等级取8级。③试选小齿轮齿数,则（2）按齿面接触疲劳强度设计查[3](10-26)有齿面接触疲劳强度设计公式45号钢调质。小齿轮齿面硬度为280HBS，大齿轮齿面硬度为240HBS24①试选载荷系数：。②计算小齿轮传递的扭矩：③取齿宽系数：（机械设计表10-7，P205）④确定

7、材料弹性影响系数：（机械设计，表10—6，p201）⑤确定区域系数：锥齿角为20°标准直齿圆锥齿轮传动：⑥根据循环次数公式[3]式10-13，计算应力循环次数：⑦查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数：，⑧查[3]图10-21(d)得疲劳极限应力：，⑨由[3]式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数，⑩由接触强度计算出小齿轮分度圆直径：，得：则⑪齿轮的圆周速度⑫计算载荷系数：a：齿轮使用系数，查[3]表10-7得b：动载系数，查[3]图10-8得24c：齿间分配系数，查[3]表10

8、-9得d：齿向载荷分布系数查[3]表10-9得，所以e：接触强度载荷系数按载荷系数校正分度圆直径取标准值，模数圆整为计算齿轮的相关参数，，确定齿宽：圆整取(3)校核齿根弯曲疲劳强度载荷系数当量齿数，查[3]表10-5得，，，取安全系数由[3]图10-18得弯曲疲劳寿命系数，查[3]图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：，，，24许用应力校核强度，由[3]式10-23计算得可知弯曲强度满足，参数合理。2、圆柱斜齿齿轮传动的计算设计基本参数与条件：齿数比u=4