两级锥齿轮圆柱齿轮减速器设计说明书(有CAD图)

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机械设计课程设计

设计计算说明书

题目:两级锥齿轮—圆柱齿轮

减速器设计

指导老师:XXX

2009年7月

机械设计课程设计任务书

题目6:设计带式运输机传动装置(两级锥齿轮—圆柱齿轮减速器)

一、总体布置简图

二、工作条件:连续单向运转,工作时有轻微震动,小批量生产,单班制工作,运输带速度允许误差为±5%。

三、原始数据:mmsmvNF270D,/5.1,2600卷筒直径

四、设计内容:

1、 电动机选择与运动参数的计算;

2、 齿轮传动设计计算;

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、 绘制装配图1张,1号图纸。

2、 零件工作图二张,中间轴上大齿轮及中间轴,要求按1∶1绘制。

3、 写设计计算说明书一份装袋。

六、时间安排

第一阶段:计算3天;

第二阶段:装配草图2天;

第三阶段:总装配图5天;

第四阶段:零件图及设计说明书3天

班级 XX大学

机械原理及零件教研室 锥齿轮—圆柱齿轮减速器设计任务书 姓名

指导老师

目录

一、电动机的选择 ——————————————————————1

二、传动系统的运动和动力参数计算 ——————————————1

三、传动零件的计算 —————————————————————2

四、轴的计算 ————————————————————————8

五、轴承的计算 ———————————————————————18

六、键连接的选择及校核计算 —————————————————20

七、减速器附件的选择 ————————————————————20

八、润滑与密封 ———————————————————————21

九、设计小结 ————————————————————————21

十、参考资料目录 ——————————————————————21

计算与说明 主要结果

一、电动机的选择

1、电动机转速的确定

工作机转速min/106601000rDvn

锥齿轮圆柱齿轮减速器传动比范围一般为i=8~15

电动机转速应在innd范围内即848~1590

所以选取电动机同步转速为1000r/min

2、电动机功率的确定

查[1]表12-8

类别 效率 数量

弹性柱销联轴器 0.995 2

圆柱齿轮(8级,稀油润滑) 0.97 1

圆锥齿轮(8级,稀油润滑) 0.97 1

圆锥滚子轴承(一对)(稀油润滑) 0.98 3

计算得传动的装置的总效率8767.0a

又有工作机效率为96.0w

工作机效率wwFvP1000

所需电动机输出功率为awdPP

计算得kWPd63.4

查[1]表19-1,选则电动机额定功率为5.5kW

最后确定电机Y系列三相异步电动机,型号为Y132M2-6,额定功率5.5kW,满载转速mn960r/min。

二、传动系统的运动和动力参数计算

1、分配各级传动比

总传动比06.9nnima

查[2]表16-1-3,推荐aii25.01,且31i,

得26.21i,03.42i

同步转速为1000r/min

确定电机Y系列三相异步电动机,型号为Y132M2-6,额定功率5.5kW,满载转速mn960r/min

26.21i,03.42i

2、由传动比分配结果计算轴速innm

各轴输入功率dPP

各轴输入转矩nPT9550

将计算结果列在下表

轴号 功率P/kW 转矩T/(mN) 转速n/(r/min)

电机轴 4.63 46.06 960

I轴 4.61 45.86 960

II轴 4.38 98.42 425

III轴 4.17 379.27 105

工作机轴 4.07 370.18 105

三、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20

设计基本参数与条件:齿数比u=2.26,传递功率kWP61.41,主动轴转速min/9601rn,采用一班制工作,寿命20年(一年以300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250HBS,大齿轮齿面硬度为220HBS。

②精度等级取8级。

③试选小齿轮齿数191z

94.421926.212uzz

取432z

调整后26.2194312zzu

(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

32121)5.01()][(92.2uKTZdRRHEt

45号钢调质。小齿轮齿面硬度为250HBS,大齿轮齿面硬度为220HBS

① 试选载荷系数:8.1tK。

② 计算小齿轮传递的扭矩:mNnPT458601055.91161

③ 取齿宽系数:30.0R

④ 确定弹性影响系数:由[3]表10-6,218.189MPaZE

⑤ 确定区域系数:查[3]图10-30,标准直齿圆锥齿轮传动:5.2HZ

⑥ 根据循环次数公式[3]式10-13,计算应力循环次数:9111076.283002019606060hjLnN

9121022.1uNN

⑦ 查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数:94.01HNK,95.02HNK

⑧ 查[3]图10-21(d)得疲劳极限应力:MPaH6001lim,MPaH5702lim

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0.1HS,

MPaSKHHHNH564][1lim11,

MPaSKHHHNH5.541][2lim22

⑩ 由接触强度计算出小齿轮分度圆直径:mmdt71.791,

则mmddRtm75.67)5.01(11

⑪ 齿轮的圆周速度smndvm/40.310006011

⑫ 计算载荷系数:

a:齿轮使用系数,查[3]表10-2得25.1AK

b:动载系数,查[3]图10-8得17.1vK

c:齿间分配系数,查[3]表10-3得1FHKK

d:齿向载荷分布系数beHFHKKK5.1

查[3]表10-9得25.1beHK,所以875.1FHKK

e:接触强度载荷系数74.2875.1117.125.1HHvAKKKKK

○13按载荷系数校正分度圆直径

mmKKddtt69.91/311

mmzdm83.411

取标准值,模数圆整为mmm5

○14计算齿轮的相关参数

mmmzd9511,mmmzd21522

''19'5023arctan211zz,''41'9669012

mmzzdR527.11721)(2121

○15确定齿宽:mmRbR26.35

圆整取mmbb3521

(3)校核齿根弯曲疲劳强度

○1载荷系数74.2K

○2当量齿数8.20cos111zzv,4.106cos222zzv

○3查[3]表10-5得77.21FaY,56.11SaY,18.22FaY,79.12SaY

○4取安全系数4.1FS

由[3]图10-18得弯曲疲劳寿命系数92.01FNK,9.02FNK

查[3]图10-20(c)得弯曲疲劳极限为:MPaFE4401,MPaFE4252

许用应力MPaSKFFEFNF1.289][111

mmd951,mmd2152

''19'50231,''41'9662

mmR527.117

mmbb3521