机械设计课程--圆锥圆柱齿轮减速器

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1、机械设计课程设计说明书题目：带式运输机圆锥圆柱齿轮减速器学院（系）：机械工程学院年级专业：2011级机电控制工程卓工班学号：8学生姓名：杨国权指导教师：齐效文教师职称：教授目录目录2一．传动方案的拟定1二．电动机选择及传动装置的运动和动力参数计算11.原始数据（及其他条件）12.电动机的选择2三．传动零件的设计计算41．第一级圆锥齿轮的设计42．第二级圆柱斜齿轮设计8四、轴的设计、计算及校核134.1轴的相关设计与计算134.1.1.各轴基本结构设计144.2轴校核18五、轴承的选取与校核225.1输出轴滚动轴承计算22六．键的选择24七．传动装置的附件及说明

2、24八．润滑和密封说明25九．拆装和调整的说明25十.铸铁直齿锥齿轮减速器箱体结构尺寸的确定26十一.三维设计展示27十二．设计小结31十三.参考文献32一．传动方案的拟定由题目所知传动机构类型要求选定为：圆锥—圆柱两级齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：共三根传动轴，每根轴直径依次增大，利用圆锥圆柱齿轮进行传动，宽度尺寸较小，但锥齿轮加工比圆柱齿轮困难，一般置于高速级，以减小其直径和模数；并且，为了平衡锥齿轮与圆柱齿轮公共轴的轴向力，对圆柱齿轮选取斜齿轮。二．电动机选择及传动装置的运动和动力参数计算1.原始数据（及其他条件）传输带

3、牵引力：F=1406N传输带工作速度：v=1.37m/s滚筒直径：D=0.28mPw=2.01kw33传输带牵引力F=1406N传输带工作速度v=1.37m/s滚筒直径D=0.28m使用地点室内生产批量大批量生产载荷性质平稳使用年限八年一班原始数据表2.电动机的选择1.工作机：工作机的转速：工作机的功率：，其中为卷筒效率；2.电动机：电动机的输出功率：其中，传动装置的传动效率：电机型号Y132S-6传动比i1=2.68i2=3.9933所以，式中：为联轴器的效率（弹性联轴器），为齿轮传动效率（8级精度），为轴承效率（滚动轴承）；按推荐的二级减速器传动比合理范围

4、（i=8~40），计算电动机转速的可选范围为：，符合这一范围的同步转速有1000r/min、1500r/min等。综合考虑电动机和传动装置尺寸的重量、价格、功率等因素，决定选用同步电动机Y132S-6。其参数如下表：型号额定功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min）启动转矩最大转矩Y132S-63.010009602.02.23.传动比分配：，，，所以，取，；4.计算传动装置的运动和动力参数：将传动装置各轴由原动机到工作机依次定为1轴、2轴、3轴、工作机轴，并设，，为相邻两轴间的传动比。a.各轴转速：电机轴：I轴：II轴：33III轴：卷筒工作轴

5、：b.各轴输入功率：c.各轴输入转矩：运动和动力参数计算结果整理于下表：33轴号功率P/kw转矩T/（N·m）转速n/(r·min)传动比i效率电机轴2.3623.5096010.991轴2.3423.309602.680.952轴2.2259.20358.203.990.953轴2.11224.0089.7810.95卷筒轴2.01214.0089.78小齿轮硬度240HBs大齿轮200HBs齿轮精度：8级齿数：Z1=25Z2=67三．传动零件的设计计算1．第一级圆锥齿轮的设计选择齿轮的材料，热处理方法及硬度小锥齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为HB1=24

6、0HBS，大锥齿轮材料为45钢，正火处理，硬度为HB2=200HBS，二者材料硬度差为40HBS，满足硬度差在30~50HBS的要求，且硬度均小于350HBS（软齿面）；估计锥齿轮平均分度圆的圆周速度为3m/s，所以，初选八级精度（v<9m/s）；确定齿数：小齿轮齿数（20~40），取，则33按齿面接触疲劳强度设计1.初定小齿轮大端分度圆直径：2.参数确定：①传动平稳，由表6-4得；②估计分度圆处圆周速度V=3m/s，由图6-11a得；③齿间载荷分配系数（锥齿轮）；④由图6-8取齿宽系数，又因为有，所以由图6-17得齿向载荷分布系数；⑤根据表3知；⑥节点区域系

7、数，（，图6-19）；⑦弹性影响系数，（表6-5）；⑧接触疲劳强度极限：，（图6-27c），（图6-27b）⑨计算应力循环次数：运动和动力参数=189.833⑩由图6-25取接触疲劳寿命系数，失效率1%，安全系数S=1得3.计算：①小齿轮分度圆直径，代入中的较小值②计算平均分度圆处的圆周速度；③修正载荷系数，（图6-11）；④校正试算大端分度圆直径；⑤计算大端模数，将模数标准化取m=3；⑥计算锥距安全系数S=1失效概率为1%m=3mm33，⑦计算齿轮宽度，圆整，取按齿根弯曲疲劳强度校核：有如下公式：，；①分锥角，；②当量齿数，，所以，，，（齿形系数，应力修正系

8、数），；（图6-21,6-22）③计算