机械设计课程设计-二级圆锥—圆柱齿轮减速器F=2200V=1.5D=260

机械课程设计说明 书二级圆锥圆柱齿轮减速器全套图纸加扣 3012250582目 录一、设计任务书····································································2二、电机的选择计算一、择电机的转速································································2二、工作机的有效功率···························································2三、选择电动机的型号···························································3三、运动和动力参数的计算一、分配传动比··································································3二、各轴的转速··································································3三、各轴的功率··································································4四、传动装置动力参数的计···························································41. 闭式直齿轮圆锥齿轮传动的设计计算···············································42. 闭式直齿轮圆柱齿轮传动的设计计算···············································6五、传动件的设计计算·····························································14六、齿轮上作用力的计算···························································16七、七 轴器的选择································································17八 轴的设计计算··································································18九、轴、轴承、键的校核···························································29十 润滑油的选择与计算····························································29十一 设计体会····································································41十二 参考文献····································································42计 算 及 说 明结果同组人:班级 机械143 姓名: 学号: 班级 机械143 姓名:XXX 学号:XXX 班 级 机 械 143 姓 名 : 学 号 :一、设计任务书一、设计题目：设计二级圆锥圆柱斜齿轮减速器设计铸工车间的型砂运输设备。该传送设备的传动系统由电动机减速器运输带组成。每日二班工作。 （图1）1电动机；2联轴器；3减速器；4鼓轮；5传送带二、原始数据：传送带拉力F(KN)传送带速度V(m/s)滚筒直径D（mm）使用年限（年）22001.5260=8三、设计内容和要求1.编写设计计算说明书一份，其内容通常包括下列几个方面：（1）传动系统方案的分析和拟定以及减速器类型的选择；（2）电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；（3）传动零件的设计计算（如除了传动，蜗杆传动，带传动等）；（4）轴的设计计算；（5）轴承及其组合部件设计；（6）键联接和联轴器的选择及校核；（7）减速器箱体，润滑及附件的设计；（8）装配图和零件图的设计；（9）校核；（10）轴承寿命校核；（11）设计小结；（12）参考文献；（13）致谢。2.要求每个学生完成以下工作：（1）减速器装配图一张（0号或一号图纸）（2）零件工作图两张（输出轴及该轴上的大齿轮），图号自定，比例11。（3）设计计算说明书一份。二、传动方案的拟定运动简图如下： （图2） 由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为型砂运输设备。减速器为展开式圆锥圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用深沟球轴承。联轴器2选用凸缘联轴器，8选用齿形联轴器。二 电动机的选择计算名称计算及说明计算结果1 电动机的选择根据用途选用Y系列三相异步电动机 2 选 择 电 动 机 的 功 率 输送带的功率为P=kw；查机械设计手册，取一对轴承的效率0.99；锥齿轮的传动效率0.98；斜齿轮的传动效率0.98；联轴器的传动效率0.99；所以=0.9133；电动机所需的工作效率为P=3.6133KW根据附录九，选择电动机的功率为4KWP=kw0.9133P=3.6133kwkw3 确 定 电 动 机 的 转 速输送带的转速r/min；已知锥齿轮的传动比；斜齿轮的传动比；故；电动机的转速范围：n0= nw（618）=（661.441984.32）r/min；由附录九知道，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min,1000r/min。本题选用1000r/min,其满载转速为960r/min，型号为Y132M26nw=110.24r/min960r/min三 传动比的分配计算名称计算及说明计算结果1总传动比=nmnw=960110.24=8.71=8.712分配传动比高速级(锥齿轮)传动比=2.1775，因为锥齿轮的传动比不能大于3。低速级(斜齿轮)的传动比=2.1775四 传动装置动力参数的计算计算名称计算及说明计算结果1各个轴的转速=440.873r/minn3=n2i2=110.22r/minn2=440.873r/minn3=110.22r/min 2各个轴的功率3.623.5838kw3.5838×0.99×0.98=3.477kw3.477×0.98×0.99=3.373kw3.373×0.99×0.99=3.3kwP1=3.5838kwP2=3.477kwP3=3.373kwP4=3.3kw3各个轴的转矩T1 = 9550×P1n1 = 9550×3.5838960=35.65T2 = 9550×P2n2 = 9550×3.477960=75.32T3 = 9550×P3n3 = 9550×3.373960=292.25Tw = 9550×Pwnw = 9550×3.3960=285.93T0=36.01T0=35.65T2=75.32T3=292.25Tw=285.93五 传动件的设计计算（一） 高速级锥齿轮设计计算计算项目计算及说明计算结果1材料的选择，热处理方式和公差等级 考虑到带式输送机为一般机械，大小锥齿轮均选用40Cr钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，小齿面硬度HBS=241286，大齿轮齿面硬度HBS=217255，平均硬度HBS=263，HBS=236，HBS与HBS相差41，在3050之间，选用8级精度 因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为： 40Cr小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2初步计算传动的主要尺寸（1） 小齿轮的转矩为T1=35650N·mm（2） 因为v未知，的值不能确定，可初步选载荷系数=1.3（3） 查得弹性系数为（4） 查得锥齿轮的节点区域系数为（5） 齿数比u=i1=2.1775（6） 取（7） 许用接触应力可用下式表示，由机械设计手册查得极限应力， 大小齿轮的应力循环次数为：N2=N1i=1.02×109查得KN1=0.96，KN2=0.95，S取1则有； ；两者比较取较小的，故初算小齿轮的直径， 34KHT1d(1-0.5R)u·(ZHZEH)² = 34×1.3×356500.3×(0.75)²×2.1775·(2.5×189.8570)²=60.991mm3确定传动尺寸（1） 计算载荷系数：查得,齿宽中点分度圆直径故降低1级精度按9级精度查得，6对进行修正，因为与有较大差异，故先对进行计算而对进行修正 （2） 确定齿数 初选小锥齿轮的齿数20，则43（3） 大端模数，查取标准模数为3（4） 大端的分度圆直径为：d1 =mZ1=3×20=60mm ：d2 =mZ2=3×43=129锥齿齿距为： （6）齿宽：b=R ·R=0.3×71.6=224计算锥齿轮传动其他几何尺寸（1）（2）（3）（4） cos1=uu2+1=2.17752.17752+1=0.9087（5） cos2=1u2+1=12.17752+1=0.4173（6）（7） （8）（9）校核齿根弯曲疲劳强度=1. 查表取各参数K,b,m和同前，且K=1.826,b=22mm,m=3mm2.圆周力=2/(1-0.5)=2*12080/54.21*(1-0.5*0.3)=524.3N3.取齿形系数和应力修正系数cos=0.9087 cos=0.4173当量齿数=/cos=20/0.9087=22.024 =/cos=43/0.4173=103.04查表有：=2.75 =2.15 =1.57 =1.784.许用弯曲应力=/查表有，=500MPa, =480MPa寿命系数 =1，安全系数 =1.5故计算得，=/=1*500/1.5=333MPa=/=1*480/1.5=320MPa=116.6MPa<=(/)=99.8<